Home GeoForum Forums Geologia & Professione Chiedilo ai geologi Estensione ed intensità attuale magnetosfera terrestre

Le geometrie escono anche in questa immagine (Saturno). La gravità "spigola"???

D'accordissimo!


Da quello che ho imparato, non avvengono i terremoti al di sotto dei 700 km, perché lì comincia il cambio di fase, nel senso che a quel livello, compreso tra i 150-700 km, chiamato astenosfera, la temperatura aumenta a circa 1300°, e di conseguenza, aumenta anche la viscosità delle rocce che non hanno più un comportamento "rigido" come le rocce del livello soprastante chiamato "litosfera", ma un comportamento "elastico" o plastico che dir si voglia.
Per cui le onde sismiche, subiscono un brusco rallentamento (perché attraversano un "mezzo" più denso) e si disperdono senza trasmettersi agli strati superiori, e quindi in superficie.
Ecco perché la maggior parte dei terremoti avvengono a circa 70 km di profondità: perché la litosfera, composta perlopiù da rocce basaltiche (del fondo oceanico) e granitiche (dei continenti) essendo meno calda, è più rigida, e trasmette, conseguentemente, meglio le onde sismiche che danno origine ai terremoti.
Poi al di sotto di 700 km, inizia, con un altro cambio di fase, la zona sottostante del mantello chiamata "Mesosfera", dove le rocce ridiventano prevalentemente solide.
Al di sotto ancora, c'è il nucleo esterno liquido come ben sappiamo, ma a questo punto entriamo già in un altro discorso.



La crosta oceanica che sprofonda nelle zone di subduzione, ad un certo punto, all'incirca tra i 100 e 200 km, per fusione "parziale", scatena la risalita del magma, che va ad alimentare e trova sfogo nei vulcani soprastanti.
Poi credo, che arrivata alla profondità di 400 km circa, quindi negli strati superiori dell'astenosfera viscosa, fonda completamente dando origine al ciclo convettivo che genera il calore necessario al movimento delle placche tettoniche.

Tu dici che la pressione non dà scampo ai legami elettronici che vengono meno. Secondo me no, per il semplice fatto che a quella profondità (~700 km), la pressione non è ancora sufficiente a provocare il distacco degli elettroni, (figurati che all'interno del Sole ci vuole una pressione di 500 mld di atmosfere e una temperatura di 16 milioni di gradi per provocare il distacco degli elettroni e dei protoni dai rispettivi nuclei d'idrogeno), pertanto, da quello che ho capito (ma posso aver capito male) temperatura e pressione, agiscono "insieme" al fine di causare la rottura dei legami nucleari.
Quindi le condizioni adatte a far si che questo accada, io le vedo nel nucleo esterno o alla base del mantello, dove le circostanze si combinano al punto giusto.



Si, ma la magnetite, ferrite ed ematite, tutti materiali ferromagnetici che generano magnetismo naturale e non indotto, alla profondità di 600 km, o al confine astenosfera-mesosfera, la temperatura è tale (circa 1300-1500°) che oltrepassa di gran lunga il solito punto di Curie (780° per il ferro), per cui come fanno a generare un campo magnetico se diventano paramagnetici?
Tutto al più, posso ammetterlo per gli strati soprastanti a quella quota, allora lì si che possono conservare le proprietà magnetiche, ma non al di sotto, dove pressione e temperatura agendo simultaneamente, annullano le caratteristiche magnetiche dei minerali.
Perchè la pressione, ha come conseguenza, quella di "innalzare" il punto di fusione dei materiali, che per il ferro è 1500° a pressione atmosferica, ecco perché in nucleo interno terrestre è solido nonostante la temperatura sia di 6500°, per via della pressione enorme. Per fondere a quella pressione infatti, dovrebbe esserci una temperatura superiore, forse anche di 10.000°.

Le mie conoscenze di fisica arrivano fino qui, vorrei sapere però se ho detto qualche castronata da qualcuno più esperto. Nel frattempo, cerco di approfondire per conto mio, comunque le tue obiezioni mi sono utili perché si addentrano nel campo fisico-chimico in profondità.

A te!

Questo credo sia riferito ad un comportamento medio... non al caso citato sopra in cui in una subduzione una lastra arriva in profondità e conserva al centro un comportamento rigido a causa dell'isolamento termico offerto dalla stessa. La mia domanda è: perchè non succede OLTRE i 700km? La lastra potrebbe comunque continuare ad affondare ed a rompersi. Non a caso a quella profondità avvengono dei terremoti con meccanismo focale da implosione (mi pare di ricordare, dovrei ritrovare il 3D) se n'è discusso in un altro 3D che mi sembra un'ulteriore prova. La nuvola elettronica, credo si dissolva li...

Per quanto riguarda l'isolamento termico della roccia, che è un cattivissimo conduttore di calore, concordo perfettamente. Infatti è proprio per questo che il calore interno della Terra, (prodotto dal decadimento radioattivo e dal raffreddamento primordiale) è ancora intrappolato all'interno.
Proprio a causa degli strati di peridotite e di silicati rocciosi che compongono gli strati soprastanti del mantello, che trattenendo il calore, quest'ultimo si disperde lentissimamente.
Alla luce di quello che ho letto, forse potresti aver ragione quando dici che la litosfera subdotta, non fonda alla quota di 670 km, e continui la sua corsa distruggendosi più in profondità.
Prova a leggere QUI, è molto interessante soprattutto alla sezione "dinamica del mantello".

Anzi, nell'articolo sopra, alcuni scienziati ipotizzano addirittura che la litosfera proceda fino al confine mantello-nucleo, e cioè fino alla discontinuità di Gutenberg!
Poi "fonderebbe" definitivamente per l'altissima temperatura.
Onestamente, credo poco a questa teoria, perché vorrebbe dire che la litosfera riuscirebbe a farsi strada, senza fondersi (cosa quantomeno poco verosimile data l'alta temperatura e la pressione in gioco) per circa 2900 km! In effetti mi sembra troppa la strada che dovrebbe percorrere rimanendo integra.
Senza contare che la densità delle rocce aumenta con l'aumentare della profondità, per reggere gli strati soprastanti (altrimenti collasserebbe su sé stessa), per cui la vedo dura che la litosfera oceanica (meno densa e meno dura degli strati sottostanti) abbia la forza di "rompere" la peridotite più densa e profonda del mantello.
Comunque almeno in linea teorica, è possibile anche se poco probabile (sempre secondo me).

Ecco perché, secondo me, è corretto quello che dice la maggior parre degli scienziati, e cioè che la litosfera subdotta, si disintegra o fonde, su per giù (cento metri in più o in meno) alla quota di 670 Km.
Anche perché, verrebbe meno il sistema di celle convettive, che trovandosi nell'astenosfera parzialmente fluida (dove galleggiano i continenti e le placche tettoniche) producono per frizione e per attrito, il calore necessario alla deriva dei continenti.
Infatti, il mantello inferiore o mesosfera, ritornando allo stato solido, non dovrebbe essere responsabile del movimento delle placche, perché l'isolamento termico delle rocce di questo strato, impedisce al calore del nucleo di trasmettersi fino in superficie e di essere la causa prima della deriva dei continenti.
Questo ruolo, secondo me, spetta al calore che generano le celle convettive del mantello superiore o astenosfera.
Io l'ho capita così, è una mia interpretazione che potrebbe essere sbagliata.
Ma forse non riusciremo ma a saperlo con certezza, perché forare la crosta fino a quelle profondità, è impossibile con i mezzi attuali.
Figurati che la perforazione più profonda arriva a 12 km!

Ora per un attimo ammetti l'ipotesi.... A quelle temperature e pressioni come starebbe il materiale? Io direi strettino.... è facile inizino a saltare dei pezzi... Aggiungo qualcosa: le tomografie indicano la possibilità che ciò sia reale. La possibilità, non la certezza.

Beh, certo, l'ipotesi l'ammetto perché nessuno sa con certezza matematica cosa realmente succeda nelle profondità inaccessibili del sottosuolo (anche se con i recenti studi sismici, con un buon grado di attendibilità), per cui potrebbe anche essere così.
Come ripeto, io ci credo poco se non quasi per niente che la litosfera oceanica riesca a farsi strada negli strati a densità crescente del mantello, arrivando fino al confine col nucleo.
Infatti, come dici anche tu, a quelle profondità il materiale roccioso del mantello non vedo come possa frantumare la roccia femica più dura senza sbriciolarsi, ecche è, d'acciaio?

Prova ad immaginarti anche tu come la lingua di litosfera, che una volta entrata nel mantello superiore, prosegua fino a raggiungere e a superare il mantello inferiore - che oltretutto è solido e non parzialmente liquido come quello superiore - senza frantumarsi prima.
Con la densità crescente delle rocce solide che incontrerebbe, la vedo molto dura se non impossibile, almeno da un punto di vista fisico, sfondare letteralmente la mesosfera.
Tu che ne pensi?

A proposito, dove hai letto delle tomografie che dici?

Ti posto un'immagine:

Se ci clikki la vedi più grande.

E' Tonga.
La placca pacifica viene subdotta ed arriva alla base del mantello superiore. Lo strato sottostante, [Mantello inferiore(ordinato)] non viene sicuramente raggiunto. Devo essermi espresso male se ho dato ad intendere questo. Per me la litosfera si ferma al mantello superiore per un fatto molto semplice: il legame chimico muore a 700km di profondità, quindi sotto non ci sono molecole, ma solo atomi sciolti.

....disposti probabilmente così:
http://it.wikipedia.org/wiki/Impacchettamento_compatto_di_sfere

che è quello che dà la sensazione del "solido" al passaggio delle onde sismiche.


Pressione e Temperatura mantengono in vita queste condizioni estreme in cui la nuvola viene espulsa a favore del campo magnetico.

Questa è la mia ipotesi.

ci sono decine di esperienze di laboratorio che dimostrano che questa è una affermazione priva di senso.
ad esempio questo articolo.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/GM067p0117/summary
e nota che la pressione massima raggiungibile dall'apparato triassiale utilizzato per l'esperimento illustrato, 20GPa, è semplicemente impressionante e circa un centinaio di volte superiore a quella che esistente alla profondità da te citata, mentre la T è certamente confrontabile
Il mantello è formato da fasi minerali femiche di alta P e alta T, questo è certo 'anche' da evidenze di laboratorio

Ok, il materiale viene compresso, poi riportato a temperatura e pressione ambiente. tu sei sicuro che la nuvola elettronica non si è dissolta e non è ritornata al suo posto, dopo? Qualcuno ha misurato (se possibile) il campo magnetico intorno al provino, prima, durante e dopo, a meno che quello della macchina non oscuri tutto? Qualche emissione ci dovrebbe essere stata... la pressione genera campo. Queste misure mi servono, altrimenti posso dire che le condizioni COMUNQUE portano a quel risultato.