Gli strati della Terra

Il centro della Terra si trova a 6371 km sotto i tuoi piedi, ma la crosta rocciosa su cui vivi occupa solo circa 35 km di questa distanza sotto un continente.

Un uovo con il tuorlo di metallo

Lo US Geological Survey paragona la Terra a un uovo sodo. La crosta è il guscio: sottile, rigido e facile da rompere. Il mantello è l'albume, uno spesso strato di roccia calda. Il nucleo è il tuorlo, ma è fatto di metallo, soprattutto ferro con un po' di nichel, ed è diviso in due parti. Il paragone funziona anche per le proporzioni. Se la Terra fosse un uovo, la crosta sarebbe più sottile del guscio.

Il modello qui sopra usa i raggi reali. Il raggio terrestre è di 6371 km. La crosta è spessa circa 5-10 km sotto gli oceani e circa 25-70 km sotto i continenti, quindi nel modello è una linea appena visibile. Sotto di essa, il mantello si estende fino a circa 2890 km. I sismologi lo dividono a circa 660 km di profondità in mantello superiore e inferiore, perché lì i minerali cambiano e le onde sismiche accelerano. Il nucleo esterno liquido va da 2890 km a circa 5150 km, mentre il nucleo interno solido occupa gli ultimi 1220 km circa fino al centro.

Più in profondità, più caldo e più denso

La temperatura aumenta scendendo. Il manuale di geologia di Steven Earle indica circa 1000 °C alla base della crosta, circa 3500 °C alla base del mantello e circa 5000 °C al centro. Esperimenti di laboratorio condotti al Sincrotrone europeo nel 2013 hanno stimato per il confine tra nucleo interno ed esterno circa 6000 °C, con un margine di 500 gradi in più o in meno. Nessuno ha mai perforato fino a quelle profondità: questi valori derivano da esperimenti di fusione e modelli, e gli studi differiscono di diverse centinaia di gradi. Per questo il riquadro dei dati riporta intervalli.

Il solo calore farebbe fondere gran parte dell'interno della Terra, ma la pressione agisce in senso opposto. Il mantello è abbastanza caldo da fondere in superficie, eppure resta solido per il peso delle rocce sovrastanti. Scorre comunque molto lentamente, come un ghiacciaio, a ritmi di centimetri all'anno. Anche il nucleo interno, ancora più caldo, è solido per lo stesso motivo. Solo il nucleo esterno, dove l'equilibrio cambia, è davvero liquido. Secondo lo USGS ruota insieme alla Terra, e il suo metallo in movimento genera il campo magnetico terrestre.

Le placche non coincidono con la crosta

C'è un secondo modo di suddividere la parte esterna della Terra: in base al comportamento delle rocce anziché alla loro composizione. La crosta e la parte più fredda del mantello superiore formano un insieme rigido. Questo involucro, la litosfera, ha uno spessore medio di almeno 80 km ed è suddiviso in placche. Sotto si trova l'astenosfera, una zona più calda e meno resistente del mantello superiore. Il manuale di Earle osserva che, tra circa 100 e 250 km, la roccia è molto vicina al punto di fusione. Le placche scorrono su questo strato deformabile.