Mantello terrestre: temperatura

Mantello terrestre, dal nome potrebbe sembrare ciò che avvolge la Terra, in verità non è l’involucro più esterno, bensì uno dei più interni, quello più vicino al nucleo vero e proprio del nostro pianeta. E’ uno strato piuttosto spesso per cui ha delle caratteristiche differenti al variare della profondità e spiega fenomeni che possiamo vedere anche noi, sulla superficie terrestre.

Mantello terrestre: significato

Questo termine deriva dal campo della geologia e della geofisica e definisce terrestre è uno dei vari involucri concentrici che costituiscono la Terra. Il mantello terrestre in particolare è solido, mostra una viscosità molto elevata, si trova tra la crosta e il nucleo occupando uno spessore totale di circa 2890 km.

Mantello terrestre: temperatura

Dato lo spessore, la temperatura non è costante in tutto il mantello terrestre ma varia molto. Vicino alla crosta, può passare da 500 °C a 900 °C, se invece andiamo a misurare la sua temperatura vicino al nucleo, possiamo rilevare oltre 4.000 °C.

Dalla discontinuità di Mohorovičić che lo separa dalla crosta, in poi, scendendo in profondità, la temperatura non fa che aumentare in questo strato che rappresenta circa il 67% dello spessore totale degli strati interni della Terra. Nella parte più fredda, più esterna, è formato da rocce di tipo ultrafemico ed è più rigido e denso della crosta. La litosfera è proprio situata in questa fascia di passaggio, poi restando nel mantello c’è l’astenosfera che differisce soprattutto per caratteristiche dello fisico, non molto per composizione chimica.

Avvicinandoci al nucleo troviamo la mesosfera, zona in cui la materia è organizzata in strutture cristalline ed è quindi piuttosto rigida. Qui riscontriamo anche delle variazioni dal punto di vista chimico: avvicinandoci al centro della Terra si ha una massiccia presenza di ossidi femici, più densi dei materiali prima trovati.

Come per il confine con la crosta, anche per quello con il nucleo, c’è una discontinuità, chiamata discontinuità di Gutemberg, dopo la quale troviamo il nucleo, con densità molto elevate e pressioni elevatissime.

Mantello terrestre: scuola primaria

Quando si racconta come è fatto il mantello terrestre ai giovani studenti di scuola primaria si cerca di schematizzare la Terra e di far immaginare loro uno strato intermedio, solido, molto vicino ad un nucleo caldo e ricco di ferro, ma più piccolo. A suscitare interesse per il mantello possono essere alcuni fenomeni di vulcanismo che qui vi nascono e che colpiscono la fantasia dei più piccoli come fossero “effetti speciali” di un film in 3D. 

Mantello terrestre: magma

Possiamo trovare il magma sulla crosta terrestre, quando risale fino alla superficie e da origina ad una colata o ad un flusso piroclastico, ma in generale questa materia si forma nel mantello, ad una temperatura compresa tra 650 e 1 200 °C. Non esiste una formula chimica fissa per il magma, la sua composizione chimica è estremamente variabile, dipende dalla sorgente e serve per classificare le rocce prodotte.

Mantello terrestre in inglese

In inglese il mantello terrestre viene chiamato “mantle” semplicemente. Questo strato vicino al nucleo ma anche alla crosta terrestre è un po’ di passaggio ma non per questo non affascinante anche dal punto di vista letterario e cinematografico. E’ infatti protagonista del “Viaggio al centro della Terra” (Journey to the Center of the Earth), film di fantascienza del 1959 diretto da Henry Levin, ma ispirato liberamente al romanzo omonimo di Jules Verne.

Mantello terrestre: esperimenti

Hanno iniziato lo scorso anno, nel 2017, ma termineranno tra diversi anni, la loro ricerca sul mantello terrestre. Puntano ad ottenere risultati storici sia dal punto di vista della conoscenza, sia della sicurezza, visti i numerosi fenomeni vulcanici e non che hanno origine alla profondità del mantello.

Sono i ricercatori della Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), sono il primo team che forse avrà successo nell’impresa di arrivare a forare con successo il mantello terrestre, lo strato che costituisce l’80% dell’intera massa terrestre ed è situato 10 km sotto il fondale oceanico.

Lo studio viene effettuato in tre siti, tutti nell’Oceano Pacifico, dove si è cominciato a perforare e se ne avrà per anni e anni, uno è al largo delle Hawaii, un altro in Costa Rica e il terzo in Messico. La nave utilizzata si chiama Chikyu, prima deve scendere in mare per almeno 4 chilometri, poi una volta arrivata al fondale continuerà a scavare per almeno 6 Km costituiti da crosta terrestre, lo strato che avvolge il mantello. 

Man mano che si scava si raccolgono dei campioni da analizzare con varie tecniche con l’obiettivo di meglio comprendere la natura del passaggio tra crosta e mantello terrestre, la composizione del mantello stesso e la fino a quale profondità esiste la vita microbica all’interno del nostro pianeta. Ulteriore sbocco interessante di studio che questo scavo può avere è quello relativo alla sicurezza, e al verificarsi di fenomeni come terremoti ed eruzioni vulcaniche.

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Pubblicato da Marta Abbà il 5 Maggio 2018