Geografia

Struttura della Terra: riassunto facile degli strati con 5 esercizi svolti

La struttura interna della Terra spiegata in modo semplice: crosta, mantello, nucleo esterno e interno, le discontinuità e le onde sismiche, con 5 esercizi svolti e 3 FAQ per il ripasso.

Consigliato per: 1ª media · 2ª media · 3ª media

La Terra è formata da strati concentrici, come una cipolla: dall’esterno verso il centro troviamo la crosta, il mantello e il nucleo, quest’ultimo diviso in nucleo esterno (liquido) e nucleo interno (solido). Ogni strato ha uno spessore, una temperatura e dei materiali diversi.

I quattro strati principali

Immagina di tagliare la Terra a metà. Vedresti quattro fasce sovrapposte: una sottilissima buccia esterna, uno strato roccioso spessissimo e, al centro, una sfera metallica divisa in due. Sono la crosta, il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno.

La crosta: il guscio sottile

La crosta è lo strato più esterno e più sottile, quello su cui viviamo. Sotto i continenti è spessa in media 30-40 km, sotto gli oceani appena 5-10 km. Rispetto all’intera Terra è sottilissima: se il pianeta fosse una mela, la crosta sarebbe più sottile della sua buccia.

Il mantello: lo strato più spesso

Sotto la crosta c’è il mantello, che arriva fino a circa 2900 km di profondità ed è lo strato più spesso: da solo occupa circa l’84% del volume della Terra. È fatto di roccia solida, ma nella sua parte superiore è in parte plastica e scorre lentissimamente: sono questi movimenti a spingere le placche tettoniche e a causare terremoti e vulcani.

Il nucleo: esterno e interno

Al centro della Terra c’è il nucleo, fatto soprattutto di ferro e nichel. Si divide in due parti. Il nucleo esterno è liquido e i suoi movimenti generano il campo magnetico terrestre, quello che fa funzionare la bussola. Il nucleo interno, invece, è solido: pur essendo la parte più calda (oltre 5000 °C, come la superficie del Sole), la pressione enorme lo mantiene compatto.

Come facciamo a saperlo? Le onde sismiche

Nessuno è mai sceso oltre pochi chilometri: il pozzo più profondo arriva a circa 12 km. Allora come conosciamo l’interno del pianeta? Grazie alle onde sismiche dei terremoti, che attraversano la Terra cambiando velocità e direzione a seconda del materiale. I punti in cui le onde cambiano bruscamente si chiamano discontinuità: la Moho separa crosta e mantello, la Gutenberg separa mantello e nucleo, la Lehmann separa nucleo esterno e interno.

Litosfera e astenosfera

Gli strati si possono classificare anche in base a come si comportano, non solo alla composizione. La litosfera è la parte rigida ed esterna (crosta + parte alta del mantello) ed è spezzata nelle placche tettoniche. Sotto di essa c’è l’astenosfera, una fascia del mantello più calda e in parte plastica su cui le placche “galleggiano” e scivolano.

Negli esercizi qui sotto trovi gli strati da ordinare, un vero/falso, le discontinuità da abbinare, un calcolo sulle dimensioni del nucleo e una domanda di ragionamento sulle onde sismiche: lo stesso percorso spiegato in questa pagina.

Esercizi svolti

1. Metti in ordine i quattro strati principali della Terra partendo dalla superficie fino al centro: mantello, nucleo interno, crosta, nucleo esterno. base

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  1. Parto dallo strato più esterno, quello che calpestiamo: la crosta.
  2. Subito sotto la crosta c'è il mantello, lo strato di roccia più spesso.
  3. Sotto il mantello inizia il nucleo, diviso in due parti: prima il nucleo esterno (liquido).
  4. Al centro esatto della Terra c'è il nucleo interno (solido).

Risultato: Crosta → mantello → nucleo esterno → nucleo interno

2. Vero o falso? Correggi le affermazioni false. a) La crosta è lo strato più spesso della Terra. b) Il nucleo esterno è liquido. c) Il nucleo interno è solido anche se è la parte più calda. d) Il mantello è fatto soprattutto di gas. base

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  1. a) Falso: la crosta è lo strato più sottile; lo strato più spesso è il mantello, che da solo occupa circa l'84% del volume della Terra.
  2. b) Vero: il nucleo esterno è formato da ferro e nichel fusi, cioè allo stato liquido.
  3. c) Vero: il nucleo interno è solido nonostante superi i 5000 °C, perché la pressione enorme al centro lo comprime e lo mantiene solido.
  4. d) Falso: il mantello è fatto di roccia solida e in parte plastica (che scorre lentamente), non di gas.

Risultato: a) Falso (il più spesso è il mantello); b) Vero; c) Vero; d) Falso (è roccia, non gas)

3. Abbina ogni discontinuità al confine tra strati che separa: Moho, Gutenberg, Lehmann. intermedio

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  1. La discontinuità di Moho (Mohorovičić) segna il passaggio tra la crosta e il mantello.
  2. La discontinuità di Gutenberg segna il passaggio tra il mantello e il nucleo esterno, a circa 2900 km di profondità.
  3. La discontinuità di Lehmann segna il passaggio tra il nucleo esterno (liquido) e il nucleo interno (solido).

Risultato: Moho = crosta/mantello; Gutenberg = mantello/nucleo esterno; Lehmann = nucleo esterno/nucleo interno

4. Il nucleo interno ha un raggio di circa 1220 km, mentre il raggio medio della Terra è di circa 6371 km. Che percentuale del raggio terrestre occupa il nucleo interno? Arrotonda all'unità. intermedio

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  1. Per trovare la percentuale divido il raggio del nucleo interno per il raggio totale: 1220 ÷ 6371.
  2. Calcolo: 1220 ÷ 6371 = 0,191 circa.
  3. Trasformo in percentuale moltiplicando per 100: 0,191 × 100 = 19,1%.
  4. Verifica: 6371 × 0,19 = 1210 km, molto vicino a 1220 km. Il conto torna.

Risultato: Circa il 19% del raggio terrestre

5. Se non possiamo scavare fino al centro della Terra, come facciamo a sapere che il nucleo esterno è liquido? Spiega il ragionamento usando le onde sismiche. avanzato

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  1. I terremoti producono due tipi principali di onde che attraversano l'interno della Terra: le onde P (che comprimono il materiale) e le onde S (che lo fanno oscillare di lato).
  2. Le onde S non riescono a propagarsi nei liquidi, mentre le onde P sì (anche se rallentano e cambiano direzione).
  3. Registrando i terremoti in tutto il mondo, i sismologi hanno scoperto che dietro il nucleo si forma una 'zona d'ombra' in cui le onde S non arrivano.
  4. Se le onde S vengono bloccate dal nucleo esterno, allora quel materiale deve essere liquido: è così che abbiamo capito lo stato del nucleo esterno senza scavare.

Risultato: Perché le onde sismiche S non attraversano i liquidi: creano una zona d'ombra dietro il nucleo, segno che il nucleo esterno è liquido.

Domande frequenti

Perché il nucleo interno è solido se è la parte più calda della Terra?

Perché al centro della Terra la pressione è enorme: comprime il ferro così tanto da alzarne il punto di fusione oltre la temperatura reale. Il risultato è che, pur essendo caldissimo, il nucleo interno resta allo stato solido.

Come fanno gli scienziati a conoscere l'interno della Terra senza scavare fino in fondo?

Soprattutto studiando le onde sismiche dei terremoti: la loro velocità e il loro percorso cambiano a seconda del materiale che attraversano, e questo permette di 'radiografare' l'interno del pianeta. Il pozzo più profondo mai scavato (Kola, in Russia) arriva solo a circa 12 km, appena un graffio nella crosta.

Che differenza c'è tra crosta e litosfera?

La crosta è lo strato più esterno definito in base alla composizione chimica. La litosfera è invece uno strato rigido definito in base al comportamento meccanico: comprende la crosta più la parte più alta e rigida del mantello, ed è divisa nelle placche tettoniche che si muovono lentamente.