Giugno 22, 2024

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Il calore della superficie terrestre dall’interno: come è rimasto così per miliardi di anni?

Il calore della superficie terrestre dall’interno: come è rimasto così per miliardi di anni?

La fetta che vedete tagliata dal terreno rivela il suo nucleo, mostrato qui in giallo brillante. Organizzata in strati simili a una cipolla, la nostra Terra è costituita da crosta, mantello, nucleo esterno e nucleo interno, ciascuno con le proprie caratteristiche.

Come ha fatto il nucleo della Terra a rimanere caldo come la superficie del Sole per miliardi di anni?

La struttura a strati della Terra, che include placche mobili, è riscaldata dagli avanzi della formazione dei pianeti e dal decadimento dei radioisotopi. I geologi usano le onde sismiche per studiare queste strutture e movimenti interni, che sono essenziali per i cambiamenti ambientali e l’evoluzione della vita sulla Terra. Il calore interno guida i movimenti delle placche, contribuendo a fenomeni come terremoti, eruzioni vulcaniche e alla creazione di nuove terre e oceani, rendendo la Terra abitabile.

La nostra Terra è fatta come una cipolla, strato dopo strato.

Partendo dall’alto verso il basso, c’è la corteccia, che comprende la superficie su cui si cammina; poi in basso, il manto, per lo più roccia dura; poi più in profondità, il nucleo esterno, fatto di ferro liquido; Infine il nucleo interno, in ferro pieno, con un raggio pari al 70% del volume della Luna. Più ti immergi in profondità, più diventa caldo: parti del nucleo sono calde come la superficie del sole.

Gli strati dell'illustrazione della Terra sono annotati

Questa illustrazione mostra le quattro sezioni del sottosuolo.

Il viaggio al centro della terra

K Professore di Scienze della Terra e PlanetarieStudio l’interno del nostro mondo. Proprio come un dottore può usare una tecnica chiamata Sonografia Per creare immagini delle strutture all’interno del tuo corpo usando gli ultrasuoni, gli scienziati usano una tecnica simile all’imaging delle strutture interne della Terra. Ma invece degli ultrasuoni, i geoscienziati lo usano onde sismiche Onde sonore generate dai terremoti.

Sulla superficie terrestre vedi terra, sabbia, erba e, naturalmente, marciapiedi. Le vibrazioni sismiche rivelano cosa c’è sotto: rocce grandi e piccole. Tutto questo fa parte della crosta che può scendere fino a 20 miglia (30 chilometri); Galleggia sopra uno strato chiamato mantello.

La parte superiore del mantello di solito si muove con la crosta. Insieme, sono chiamati Litosferache ha uno spessore medio di circa 60 miglia (100 km), anche se potrebbe essere molto più spesso in alcune località.

La litosfera è divisa in diversi I blocchi di grandi dimensioni sono chiamati piatti. Ad esempio, la placca del Pacifico si trova sotto l’intero Oceano Pacifico e la placca nordamericana copre la maggior parte del Nord America. I pannelli sono come pezzi di un puzzle che si incastrano grossolanamente e coprono la superficie della Terra.

I pannelli non sono fissi. Invece si muovono. A volte è la più piccola frazione di pollici in un periodo di anni. Altre volte c’è più movimento ed è più improvviso. Questo tipo di movimento è ciò che provoca terremoti ed eruzioni vulcaniche.

Inoltre, il movimento delle placche è un fattore critico, e forse necessario, che guida l’evoluzione della vita sulla Terra, perché le placche in movimento cambiano l’ambiente e Costringere la vita ad adattarsi alle nuove condizioni.


Rimarrai stupito da tutta la vita che sta accadendo sotto i tuoi piedi.

Il riscaldamento è acceso

Il movimento del piatto richiede un mantello riscaldato. Infatti, man mano che ci si addentra nel terreno, la temperatura aumenta.

Sul fondo delle placche, a una profondità di circa 60 miglia (100 chilometri), la temperatura è di circa 2.400 gradi.[{” attribute=””>Fahrenheit (1,300 degrees Celsius).

By the time you get to the boundary between the mantle and the outer core, which is 1,800 miles (2,900 kilometers) down, the temperature is nearly 5,000 °F (2,700 °C).

Then, at the boundary between outer and inner cores, the temperature doubles, to nearly 10,800 °F (over 6,000 °C). That’s the part that’s as hot as the surface of the Sun. At that temperature, virtually everything – metals, diamonds, human beings – vaporizes into gas. But because the core is at such high pressure deep within the planet, the iron it’s made up of remains liquid or solid.


Senza la tettonica a placche, probabilmente gli esseri umani non esisterebbero.

collisione nello spazio

Da dove viene tutto questo calore?

Non è dal sole. Mentre riscalda noi e tutte le piante e gli animali sulla superficie terrestre, la luce solare non può penetrare per chilometri all’interno del pianeta.

Piuttosto, ci sono due fonti. Uno è il calore ereditato dalla Terra durante la sua formazione 4,5 miliardi di anni fa. La Terra è formata dalla nebulosa solare, una gigantesca nube di gas, tra infinite collisioni e fusioni di frammenti di roccia e detriti. Si chiamano planetesimi. Questo processo ha richiesto decine di milioni di anni.

Durante quelle collisioni fu prodotta un’enorme quantità di calore, sufficiente a sciogliere l’intera Terra. Anche se parte di questo calore è stato disperso nello spazio, ciò che ne è rimasto è rimasto intrappolato all’interno della Terra, dove rimane gran parte di esso oggi.

Un’altra fonte di calore: il decadimento degli isotopi radioattivi, che sono onnipresenti sulla Terra.

Per capirlo, immagina prima un oggetto Come una famiglia con isotopi come suoi membri. Tutto[{” attribute=””>atom of a given element has the same number of protons, but different isotope cousins have varying numbers of neutrons.

Radioactive isotopes are not stable. They release a steady stream of energy that converts to heat. Potassium-40, thorium-232, uranium-235, and uranium-238 are four of the radioactive isotopes keeping Earth’s interior hot.

Some of those names may sound familiar to you. Uranium-235, for example, is used as a fuel in nuclear power plants. Earth is in no danger of running out of these sources of heat: Although most of the original uranium-235 and potassium-40 are gone, there’s enough thorium-232 and uranium-238 to last for billions more years.

Along with the hot core and mantle, these energy-releasing isotopes provide the heat to drive the motion of the plates.

No heat, no plate movement, no life

Even now, the moving plates keep changing the surface of the Earth, constantly making new lands and new oceans over millions and billions of years. The plates also affect the atmosphere over similarly lengthy time scales.

But without the Earth’s internal heat, the plates would not have been moving. The Earth would have cooled down. Our world would likely have been uninhabitable. You wouldn’t be here.

Think about that, the next time you feel the Earth under your feet.

Written by Shichun Huang, Associate Professor of Earth and Planetary Sciences, University of Tennessee.

Adapted from an article originally published in The Conversation.The Conversation

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