Qual è la struttura della Terra?

La struttura della Terra è stratificata e comunemente divisa in quattro parti: la crosta di silicato, il mantello viscoso, il nucleo esterno liquido di ferro-nichel e il nucleo interno solido di ferro-nichel. Occasionalmente, il mantello è ulteriormente suddiviso in mantello interno ed esterno, in base alle differenze di tipo di roccia, temperatura, densità e viscosità. La crosta, che è l’unica parte della Terra relativamente fredda e completamente solida, costituisce meno dell’1% del suo volume totale.

La prima parte della struttura della Terra, la crosta, è costituita da roccia raffreddata che galleggia sopra il mantello viscoso. Lo spessore della crosta varia principalmente a seconda che sia oceanica (da 5 km (3 mi) a 10 km (6 mi) di spessore) o continentale (da 30 km (20 mi) a 50 km (30 mi) di spessore). La crosta oceanica è composta da rocce dense come gabbro, basalto e diabase, mentre la crosta continentale è costituita da rocce leggermente più leggere come il granito. Il buco più profondo mai scavato dall’uomo nella crosta è di 11.26 km (7.62 mi), circa un terzo della strada per il mantello.

Sotto la crosta si trova il mantello, la cui parte più superficiale è costituita da rocce come olivina, pirosseni, spinello e granato, mentre le parti più profonde sono costituite da minerali polimorfi ad alta pressione con composizione elementare simile a quella della roccia sopra. Il mantello è un solido plastico che scorre lentamente nel corso dei millenni, creando correnti convettive simili a quelle che si osservano quando la pasta viene messa in acqua bollente, solo a velocità molto inferiori. Queste correnti di convezione possono creare punti caldi vulcanici e causare la deriva dei continenti. Il mantello è la parte più spessa della struttura della Terra, spessa circa 2,890 km (1,800 miglia) e costituisce il 70% del volume terrestre. Gli scienziati hanno imparato molto sul mantello studiando il modo in cui effettua le onde sismiche che lo attraversano.

Le parti più centrali della struttura della Terra sono il mantello esterno e quello interno. Il nucleo esterno è fatto di ferro fuso e nichel. A questa profondità la temperatura è sufficiente per fondere ferro e nichel, ma la pressione non è sufficiente per costringerlo a solidificarsi. Il nucleo esterno contiene la stragrande maggioranza del ferro e del nichel del pianeta, che sono sprofondati nel nucleo quando la Terra era in procinto di formarsi circa 4.6 miliardi di anni fa. Si ritiene che le correnti parassite nel nucleo esterno generino il campo magnetico terrestre. Il nucleo interno ha una composizione simile al nucleo interno, ma la pressione è sufficiente per renderlo solido. Le temperature nel nucleo interno possono superare quelle sulla superficie del Sole.