Metalli sconosciuti all' interno della Terra

29.04.2013

La struttura interna della Terra, simile ad altri pianeti terrestri, ha una disposizione a strati che possono essere definiti sia da proprietà chimiche che reologiche. La Terra ha una crosta esterna solida di silicati, un mantello estremamente viscoso, un nucleo esterno liquido che è molto meno viscoso del mantello, e un nucleo solido. La comprensione scientifica della struttura interna della Terra è basata sulle estrapolazioni di evidenza fisica scaturita dai primi pochi chilometri della superficie terrestre, dai campioni portati alla superficie dalle più remote profondità tramite l'attività vulcanica e dalle analisi delle onde sismiche che l'hanno attraversata. Scariche elettriche molto potenti attraversavano gli strumenti elettronici mettendo in pericolo la loro sopravvivenza. Vennero così allertati i centri di assistenza della Nasa, tra i quali il gruppo che studia e analizza gli effetti delle radiazioni cosmiche sugli strumenti dei satelliti, guidato da Ken LaBel. “Notammo –spiega l’ingegnere- che le scariche elettriche non avvenivano a caso, ma solo quando il telescopio passava al largo delle coste orientali dell’America meridionale”.

A identificarlo sono stati i ricercatori del Geophysical Laboratory della Carnegie Institution for Science di Washington (Stati Uniti) in uno studio pubblicato su “Physical Review Letters”, secondo cui la scoperta potrebbe cambiare completamente le teorie sul campo magnetico che protegge il pianeta dai danni prodotti dai raggi cosmici. L’esistenza del metallo è stata ipotizzata.Nessuno ha mai progettato di raggiungere il centro della Terra perché impossibile con qualsiasi tecnologia a disposizione, tant’è che il pozzo più profondo mai realizzato è arrivato a circa 12.000 m di profondità, non più dello 0,2% del raggio terrestre.
E per una simile impresa ci sono voluti più di 10 anni.
Eppure il nucleo occupa un posto di notevole rilevanza all’interno della Terra. Esso infatti, ha un diametro di circa 3.500 km e quindi è più grande di Marte.
E come il cuore di un essere vivente le sue pulsazioni rendono vivo il pianeta.
È dal suo calore infatti, che gigantesche risalite di magma muovono le placche terrestri, da cui prendono vita i vulcani e i terremoti.

Gli autori dello studio hanno ricreato in laboratorio le condizioni estreme tipiche delle profondità della Terra. Utilizzando un innovativo metodo computazionale è stato possibile predire l’esistenza di un nuovo tipo di ossido di ferro (FeO), un componente del secondo minerale più abbondante del pianeta. Secondo i ricercatori, a una pressione di 690.000 atmosfere e a una temperatura di circa 1.650 gradi centigradi il FeO non cambia struttura, ma passa dall’essere un materiale isolante a essere un metallo altamente conduttivo.La sua esistenza potrebbe stravolgere le teorie sul campo magnetico terrestre – Questi risultati, spiega Ronald Cohen, coautore dello studio, implicano che a livello della parte più profonda del mantello terrestre l’ossido di ferro conduce l’elettricità, aumentando l’interazione elettromagnetica tra il nucleo liquido della Terra e questa zona del mantello: e questo corrisponderebbe a una nuovo modo del campo magnetico di essere propagato verso la superficie del pianeta.L’ipotesi di un nucleo prevalentemente ferroso è stata poi confermata da misure sulla densità del pianeta e dalle onde sismiche, la cui velocità di propagazione all’interno del nucleo si avvicina di molto a quella del ferro. E se c’è del ferro liquido in continuo movimento questo potrebbe produrre delle correnti elettriche così intense da essere la causa prima della formazione del campo magnetico terrestre.Il nucleo della Terra dunque potrebbe essere immaginato come una gigantesca foresta di cristalli posti con il lato allungato con direzione nord-sud. Questa situazione spiegherebbe anche perché la velocità delle onde sismiche che si muovono da nord a sud è superiore a quelle ad esse perpendicolari. Forse, dunque, il viaggio al centro della Terra dell’uomo, concretamente possibile solo nei film di fantascienza, sta diventando una realtà in alcuni laboratori del pianeta.

fonte fonte fonte

In uno studio pubblicato recentemente, alcuni ricercatori dell'università dell'Università di Bristol, hanno trovato la soluzione a questo enigma formulando una tesi secondo la quale ben duecento milioni di anni dopo la formazione del nostro pianeta deve essere avvenuto un bombardamento di asteroidi che hanno portato l'oro e altri metalli preziosi sulla crosta.

Download full size (113 KB)

(Rappresentazione artistica dei meteoriti che colpiscono la giovane Terra, credit: Julian Baum/Take 27 Ltd)

Per verificare questa teoria, il team ha studiato la concentrazione isotopica del tungsteno presente nelle rocce vecchie di 3,8 miliardi di anni provenienti dalla Groenlandia, rocce che sarebbero state immuni dal bombardamento di meteoriti. Il fatto quindi che oggi giorno possiamo usare l'oro nella nostra industria e che questo elemento condizioni così tanto la nostra civiltà e l'economia è solo un caso dovuto a quella pioggia di meteoriti avvenuta miliardi di anni fa, questo spiega inoltre perchè l'oro non è distribuito in maniera uniforme sulla terra.