Verso il centro della terra

Sono in quello stato di veglia che precede il sonno, quel momento in cui gli stimoli esterni vengono captati e fantasiosamente rielaborati . Mi giunge il suono di un orecchiabilissimo motivo di Jovanotti. La palpebra è pesante.
L’ombelico è quello di Lucifero, che Axel sta per raggiungere. Ma i calcoli di Galileo erano sbagliati e al centro c’è il verdone mangia sassi. Per carità!!!! Fermate la caduta di Alice!

Verdone mangiasassi: vive al centro della Terra e mangia sassi

Che incredibile confusione !
D’un tratto sono sveglissima. Questo caldo torrido fa davvero brutti scherzi; forse dovrei organizzare un bel un viaggetto.
Ecco, questo depliant giunge a proposito: Agenzia di Viaggio “La Bilancia di Eötvös” con tanto d’immagine.

Strano strumento da viaggio quello proposto da questa agenzia. Non mi è mai parso essenziale dimostrare l’equivalenza tra massa inerziale e gravitazionale con tanta precisione, nei tour fatti finora!
Se proprio necessario, si può organizzare l’esperimento di Galileo, utilizzando una torre del luogo. Non sarà proprio la torre di Pisa… ma funziona anche sulla Luna!
(Se volete saperne di più su questo argomento, nelle prime 10 pagine di questo lavoro troverete importanti approfondimenti)

Tornando al depliant dell’agenzia in questione, lo apro piuttosto perplessa e rimango senza parole. Qual è la specialità?
“Viaggi al centro della terra”.
Sapevo di viaggi spaziali per ricconi avventurosi ma… il centro della Terra!
Un viaggetto di 12750 km andata e ritorno o, meglio ancora, con entrata in Italia e uscita in nuova Zelanda.
So che il tunnel più profondo che sia mai stato realizzato è di soli 12200 m nell’ isola di Kola. Iniziarono a scavarlo gli scienziati dell’ex unione sovietica nel maggio 1970 e la perforazione finì 22 anni dopo per le enormi difficoltà trovate soprattutto a causa della temperatura ancora più alta di quella prevista.Rimane un francobollo a memoria dell’impresa (Wikipedia)

E già erano delle belle temperature quelle previste. Infatti, da rilevazioni fatte nelle miniere sparse per il mondo, si sapeva che la temperatura delle rocce cresce man mano che scendiamo, indipendentemente dalle condizioni geologiche della superficie. Per essere più precisi, la temperatura della superficie un po’ influisce, ma le differenze si percepiscono solo fino a poche centinaia di metri di profondità; poi l’andamento è identico in qualunque punto della Terra. E comunque, dopo circa 2 km e mezzo si raggiunge una temperatura che è pari a quella di ebollizione dell’acqua! Bellissimi i geyser caldi dell’Islanda o di Yellowstone, ma non credo sia  il caso di toccare con mano il fenomeno andando proprio alle origini. Se poi penso che a circa 50 km dalla superficie la temperatura raggiunge i 1200°C, come ci dicono le lave vulcaniche che provengono da quelle profondità, mi pare che quella dell’agenzia di viaggi sia proprio una proposta insensata.

E poi come ci dovremmo muovere lì sotto? Le rocce là dentro sono tutte fuse e mi pare di aver letto da qualche parte (Biografia della Terra, G. Gamow) che fino ad un certa profondità si comportano come fluidi ordinari; poi, verso i 3000 km  la viscosità diventa tale per cui  si comportano come solidi elastici e tutto a causa della pressione! E che pressione!!! Infatti, perché i liquidi diventano viscosi?

A pressione atmosferica normale e al crescere della temperatura, le molecole della maggior parte delle sostanze  “scivolano” tra loro abbastanza facilmente. Sotto l’altissima pressione, però, (circa 350 GPa) esistente nelle profondità delle Terra, le molecole che formano le rocce si troveranno talmente compresse che la loro mobilità è estremamente piccola anche a temperature superiori alla T di fusione.

Ma se nessuno  è mai stato al centro della Terra, come abbiamo tutte queste notizie sul comportamento  dei materiali che si trovano lì dentro? Semplice: studiando la propagazione delle onde sismiche, ovvero i terremoti.  In pratica  dobbiamo accontentarci delle “ecografie” della Terra, ossia delle immagini o meglio dei  grafici  di quello che ci dicono le onde mentre attraversano  i diversi strati della materia che compone le budella del nostro pianeta.

Un terremoto infatti genera un caos di onde diverse, ciascuna delle quali si comporta a modo suo. Le onde sismiche  rientrano in due categorie principali a seconda che  viaggino all’interno della Terra o solo in superficie.

Quelle che si muovono nel corpo del pianeta viaggiano più velocemente e servono per  stabilire la posizione dei terremoti. Sono chiamate onde P, come primarie o prime ad arrivare, e vanno a una velocità di 8 -13 km al secondo. Sono longitudinali e sono provocate dalla compressione e dalla rarefazione della parte interna. Attraversano sia le parti solide che quelle liquide della terra.

Una volta registrato l’arrivo delle onde  P, parecchi minuti dopo un sismografo, posto a svariate migliaia di kilometri  dall’ipocentro, registra l’arrivo delle onde S, secondarie. Le onde S, infatti, raggiungono solo il 60% della velocità delle onde  P e viaggiano tra i 4 e i 12 km al secondo. Sono trasversali, ossia la roccia vibra in su e in giù o lateralmente rispetto alla direzione delle onde.

Esaminando il comportamento di queste onde si ha un’idea dell’interno della terra.

Ad esempio: dalla parte opposta al punto in cui si verifica un terremoto c’è sempre assenza di onde S.

analogia con le onde luminose

Si forma  come un enorme ombra di onde,  non luminose ma sismiche, che dimostrano che qualcosa intorno al nucleo le blocca. La deduzione è che ci sia uno strato di liquido che impedisce alle onde S di passare

Ma perché le onde S non passano nei liquidi? Perché i liquidi, una volta sollecitati, non possono tornare alla posizione iniziale. Cioè al passaggio delle onde S in un liquido non si genera quella forza in grado di ripristinare la posizione iniziale; quindi esse vengono assorbite dal liquido. (Gavin Pretor-Pinney- Wawe Watching -Guanda 2010  lo consiglio a chi vuole saperne di più sulle onde.)

In base a considerazioni di questo tipo i geologi si sono  fatti un’idea  dell’interno della Terra e se anche voi volete sapere con precisione come stanno le cose, vi consiglio di andare sul blog Scientificando dove Annarita  Ruberto, insieme ad altre interessantissime cose,  vi svelerà quello che gli scienziati sono  riusciti a scoprire dell’enigmatico centro del  nostro pianeta.

Torniamo ora al  depliant:  quasi non oso aprirlo, che altro proporrà  la folle agenzia di viaggi “la bilancia di Eötvös” ?

Ah, questa è bella!

Curiosi?

Lo saprete nel prossimo post  😈

 

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Informazioni su spanni

prof. di chimica
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3 risposte a Verso il centro della terra

  1. Pingback: Ricapitolando | unpodichimica

  2. Popinga ha detto:

    Un artificio mnemonico che imparai al primo anno di Geologia: P-wave = Push and Pull – S-Wawe = Shake. Bell’articolo, ma occhio alla peperonata a cena!

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    • spanni ha detto:

      Grazie Popinga della precisazione e dell’apprezzamento. Non rinuncerò alla mia peperonata serale se le conseguenze strappano un commento (anche se con bacchettata) a uno dei miei blogger preferiti, autore di versi memorabili 🙂

      Mi piace

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