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Le rocce

Il calore terrestre

La Terra è un corpo caldo in equilibrio dinamico; in altre parole, il suo riscaldamento non aumenta costantemente perché disperde il calore prodotto al suo interno. Come mostrano l'attività vulcanica e il flusso di calore proveniente dagli strati profondi, l'interno della Terra si trova a una temperatura assai elevata. L'origine del calore interno della Terra è legata a due fattori: al raffreddamento dell'originaria massa planetaria e alla produzione di calore per decadimento degli isotopi radioattivi presenti nelle rocce. In base a considerazioni fondate sull'età della Terra, oggi si ritiene che la seconda causa sia preponderante rispetto alla prima.

L'aumento della temperatura in funzione della profondità è detto gradiente geotermico. Esso può essere misurato direttamente, durante perforazioni della superficie terrestre, solo per i primi chilometri della litosfera, per i quali si è potuto osservare che la temperatura aumenta mediamente di circa 1 °C ogni 33 m.

Tuttavia, se il gradiente geotermico si mantenesse costante anche a maggiori profondità, dovremmo ipotizzare temperature di circa 30 000 °C già a profondità di 1000 km, tali cioè da mantenere allo stato fuso gran parte dell'interno della Terra. Dallo studio delle onde sismiche, sappiamo però che solo il nucleo esterno è liquido, mentre gli altri strati della Terra sono costituiti da materiali allo stato solido: queste considerazioni portano dunque a ipotizzare che il gradiente geotermico diminuisca all'aumentare della profondità. Si ammette per il mantello un gradiente geotermico che ne porterebbe la temperatura a circa 1500-2000 °C; per il nucleo si ipotizzano temperature comprese tra 2000 e 6000 °C.

Oltre alla componente verticale del gradiente geotermico, esiste anche una componente orizzontale, probabilmente legata a imponenti moti convettivi nel mantello: al di sotto della litosfera si formano delle correnti ascendenti calde e discendenti fredde, che si muovono molto lentamente; a questi movimenti si attribuisce l'origine dei fenomeni orogenetici e sismici profondi.

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