50 anni fa abbiamo messo piede sulla luna a 380.000 chilometri di distanza e il 26 novembre 2018, dopo un viaggio di mezzo miliardo di chilometri, siamo atterrati su Marte InSight, il nuovissimo esploratore robotico del pianeta rosso. Distanze enormi che fanno sembrare ciottoli i 6.371 chilometri che ci separano dal centro della terra.
Eppure la discesa nelle viscere del nostro pianeta è ancora fantascienza, un’avventura che possiamo vivere solo se ci immergiamo a capofitto nel memorabile libro di Jules Verne cadendo al centro della Terra.
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UN’AVVENTURA ANCORA IMPOSSIBILE
L’interno della terra è inaccessibile: al centro c’è la pressione circa tre e mezzo milione di volte più alto dell’atmosfera e si stima che la temperatura sia di 6.000 °C (la superficie del sole raggiunge i 6.500!). E l’idea di scavare un tunnel è impraticabile: con le tecnologie attuali, siamo riusciti a malapena a raggiungere i 14 chilometri.
Allora come fai a sapere cosa c’è sotto di noi? p>
“Immagina di viaggiare a cavallo delle onde sismiche generate dai terremoti che attraversano il pianeta”, spiega Lucia Margheriti, sismologa dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv). “Si propagano a velocità diverse a seconda della roccia e del materiale che attraversano, e inoltre non sono tutte uguali: alcune (le onde P) si muovono più velocemente e si propagano anche in entrambi i liquidi come nei solidi; altri (onde S ) sono più lenti e si propagano solo nei solidi. Registrandoli e analizzandoli con sismografi, possiamo ottenere un quadro dettagliato dell’interno della Terra, proprio come possiamo vedere un bambino ancora nel grembo materno grazie agli ultrasuoni”.
In breve, le onde sismiche sono come i raggi X, che ci permettono di vedere cosa c’è dentro senza dover scavare gallerie. E così gli scienziati hanno capito che l’interno della terra non è omogeneo, ma ha una struttura a cipolla. O meglio a forma di uovo!
«In parole povere, come un uovo, la terra è composta da tre strati concentrici: la crosta, il mantello e il nucleo, le cui proporzioni reciproche sono simili a quelle della conchiglia, dell’albume e del tuorlo», spiega Margheriti.
GLI STRATI DELLA PROFONDITÀ TERRESTRE
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La crosta terrestre è il guscio esterno del nostro pianeta ed è spessa sei chilometri (sotto gli oceani) fino a 70 (sotto le montagne più alte). Sotto la crosta c’è uno strato chiamato mantello, la cui parte più superficiale è solida e insieme alla crosta forma una struttura rigida chiamata litosfera.
La litosfera – che, secondo studi accreditati, si estende fino a 130-190 chilometri sotto i nostri piedi – è suddiviso in placche, i cui movimenti sono all’origine di fenomeni violenti come eruzioni vulcaniche e terremoti. Le placche possono avvicinarsi, allontanarsi o scivolare l’una rispetto all’altra perché “nuotano” sullo strato sottostante del mantello – chiamato astenosfera – che è costituito da roccia parzialmente fusa forte> . strong> (anche se in realtà è da qui che provengono i magmi fusi dei vulcani).
Ecco un piccolo schema riassuntivo:
Crosta terrestre: È la conchiglia su cui stiamo camminando e il suo spessore varia da 6 chilometri (sotto il oceani) fino a 70 chilometri (sotto i continenti). Sotto la crosta, separata da un’area chiamata “Discontinuità Moho”, si trova il mantello superiore.
Mantello superiore: è uno strato solido spesso circa 650 chilometri: è il suo movimento continuo che porta a violenti fenomeni terrestri come terremoti ed eruzioni vulcaniche.
Mantello inferiore: ha uno spessore di circa 2.200 chilometri ed è costituito da roccia fusa con una temperatura di circa 1.000 °C. Il mantello inferiore è separato dal nucleo esterno dalla “Discontinuità di Gutenberg “. Taglia.
Nucleo esterno: circa 2.250 chilometri di spessore, è costituito principalmente da metalli come ferro fuso e nichel e ivi allo stato liquido. La “discontinuità di Lehmann” la separa dal nucleo interno.
Nucleo interno: il centro della Terra inizia a una profondità di circa 5.100 chilometri e ha uno spessore di circa 1.200 chilometri. La temperatura è molto alta (6.000°C), ma l’enorme pressione mantiene salda la lega di ferro, nichel e altri elementi che la compongono
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COSA C’È NEL CENTRO DELLA TERRA?
Nel suo famoso romanzo Viaggio al centro della Terra, scritto nel 1864, Verne immaginava un vasto oceano in agguato nelle profondità del nostro pianeta. Ebbene, uno studio ha effettivamente scoperto che l’acqua tra 400 e 400 miglia di profondità esiste e potrebbe essere straordinariamente abbondante, come quella di tutti gli oceani messi insieme. Ma non si trova in forma liquida ma racchiusa in ringwoodite , un materiale che si forma solo a pressioni molto elevate.
A circa 2.900 chilometri di profondità inizia il nucleo, costituito principalmente da ferro e nichel. Questo è lo strato esterno del nucleo, in cui i minerali vengono praticamente fusi. Più in basso, a una profondità di circa 5.150 chilometri, si trova il nucleo interno, le cui componenti sono solide nonostante la temperatura solare dovuta all’altissima pressione. Spiega Margheriti «attraverso variazioni di velocità e di traiettoria lungo il loro percorso ci raccontano le variazioni della struttura interna della Terra».
CHI CI AIUTA A STUDIARE IL ‘VENTO’ DEL PIANETA? VULCANI!
Per sapere cosa c’è sotto di noi non è sempre necessario scavare in profondità: le rocce della crosta possono contenere sostanze messaggere come xenoliti, rocce che dal mantello terrestre, ad esempio seguendo la lava, raggiungesse la superficie.
“I vulcani sono una finestra importante sull’interno della terra“, spiega il sismologo, “perché il magma trascina con sé rocce e minerali come sorge, come la peridotite (è la roccia più tipica della parte superiore del mantello) e la kimberlite (la roccia all’interno della quale sono intrappolati i diamanti!). E siccome ci sono molti vulcani nel mondo e le loro lave hanno composizioni diverse, si capisce che le rocce sono non omogenee anche in profondità e che anche a distanze abbastanza brevi (come tra l’Etna e le isole Eolie) il mantello da cui provengono i magmi può avere diverse composizioni”. La terra è costituita da un susseguirsi di diversi materiali a temperature e pressioni più elevate, che la rendono un ambiente assolutamente inospitale. Si tratta quindi di uno scrigno di cui sappiamo ancora pochissimo.
E se raggiungere il centro della terra resta una sfida impossibile, come fanno i protagonisti del romanzo di Verne, gli scienziati del Titanic non abbandonano la compagnia, i fondali grazie all’International Ocean Discovery Programma per bucare.
Questo è un progetto internazionale che prevede di andare nella crosta oceanica (più sottile di quella continentale), di andare al mantello e prelevare campioni di roccia per risolvere un problema puzzle ancora incompiuto da aggiungere: quello che racconta come è strutturato il nostro pianeta e come si sviluppa nel tempo. E chi può dirci se esistono forme di vita sotterranea sicuramente diverse dalle creature fantastiche immaginate dallo scrittore francese!
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