CORRENTI DI CONVEZIONE: DEFINIZIONE, STUDI E REPLICHE - GEOGRAFIA - 2025

Le correnti di convezione si muovono continuamente sulle placche terrestri eseguite costantemente. Sebbene tendano a verificarsi su larga scala, ci sono studi che dimostrano che esistono anche su scala minore.

Il pianeta terra è costituito da un nucleo, il mantello e la crosta terrestre. Il mantello è lo strato che possiamo trovare tra il nucleo e la crosta. La profondità di questa varia, a seconda del punto del pianeta in cui ci troviamo, potendo estendersi da una profondità di 30 km rispetto alla superficie, fino a 2.900 km.

Immagine tramite blog.educastur.es

Il mantello si distingue dal nucleo e dalla crosta perché ha un comportamento meccanico. È costituito da un materiale viscoso solido. È in uno stato viscoso a causa delle alte pressioni a cui è sottoposto.

Le temperature del mantello possono variare da 600ºC a 3.500ºC. Ha temperature più fredde quanto più è vicino alla superficie e temperature più alte quanto più è vicino al nucleo.

Possiamo separare il mantello in due parti, quella superiore e quella inferiore. Il mantello inferiore converge dalla discontinuità di Mohorovičić ad una profondità di circa 650 km.

Questa discontinuità, comunemente nota come Moho, si trova a una profondità media di 35 km e può essere trovata solo 10 km sotto il fondo degli oceani. Il mantello inferiore sarebbe la parte compresa tra i 650 km di profondità, fino al limite con il nucleo interno del pianeta.

A causa della differenza termica tra il nucleo e la crosta terrestre, le correnti convettive si producono in tutto il mantello.

Correnti di convezione: origine delle ipotesi

Nel 1915, un'ipotesi sviluppata da Alfred Wegener, postulò il movimento delle masse continentali. Wegener ha detto che i continenti si muovevano sul fondo dell'oceano, anche se non sapeva come dimostrarlo.

Nel 1929 Arthur Holmes, un rinomato geologo britannico, ipotizzò che sotto la crosta terrestre potessimo trovare un mantello di roccia fusa, che causava correnti convettive di lava che avevano la forza di muovere le placche tettoniche e, quindi, i continenti.

Sebbene la teoria fosse coerente, non fu accettata fino agli anni '60, quando iniziarono a svilupparsi le teorie sulla tettonica delle placche.

In queste formulazioni si sosteneva che le placche terrestri si muovessero a causa delle forze di convezione della terra, provocando shock, responsabili della formazione della superficie terrestre.

Cosa sono le correnti di convezione?

Le correnti di convezione sono le correnti dei materiali che vengono prodotte nel mantello terrestre con l'aiuto della gravità. Queste correnti sono responsabili dello spostamento non solo dei continenti, come postulato da Wegener, ma di tutte le placche litosferiche che si trovano sopra il mantello.

Queste correnti sono prodotte da differenze di temperatura e densità. Aiutati dalla gravità fanno salire verso la superficie i materiali più caldi, poiché sono meno pesanti.

Ciò significa quindi che i materiali più freddi sono più densi e più pesanti, motivo per cui discendono verso il nucleo terrestre.

Come abbiamo discusso prima, il mantello è fatto di materiali solidi, ma si comporta come se fosse un materiale viscoso che si deforma e si allunga, che si muove senza rompersi. Si comporta in questo modo a causa delle alte temperature e della grande pressione a cui sono sottoposti questi materiali.

Nell'area vicino al centro della Terra, le temperature possono raggiungere i 3.500 ° C e le rocce che si trovano in quella parte del mantello possono sciogliersi.

Man mano che i materiali solidi si sciolgono, perdono densità, quindi diventano più leggeri e salgono in superficie. La pressione dei materiali solidi sovrastanti, fa sì che provino a scendere a causa del loro peso, permettendo ai materiali più caldi di uscire verso la superficie.

Questi flussi di materiali a forma ascendente sono noti come pennacchi termici o pennacchi.

I materiali che raggiungono la litosfera possono attraversarla, e questo è ciò che forma la frammentazione dei continenti.

La litosfera oceanica ha una temperatura molto più bassa di quella del mantello, quindi grandi pezzi freddi affondano nel mantello, provocando correnti discendenti. Questi downdraft possono spostare pezzi di litosfera oceanica fredda vicino al nucleo.

Queste correnti prodotte, sia ascendenti che discendenti, agiscono come un rullo, creando celle di convezione, che danno luogo a spiegare il movimento delle placche tettoniche della crosta terrestre.

Critichi queste teorie

Nuovi studi hanno modificato un po 'la teoria delle celle di convezione. Se questa teoria fosse vera, tutte le placche che compongono la superficie terrestre dovrebbero avere una cella di convezione.

Tuttavia, ci sono piastre che sono così grandi che una singola cella di convezione dovrebbe avere un grande diametro e una grande profondità. Ciò indurrebbe alcune delle cellule ad entrare in profondità nel nucleo.

Attraverso queste ultime indagini, è stata raggiunta l'idea che ci siano due sistemi convettivi separati, questo è il motivo per cui la terra ha mantenuto il calore per così tanto tempo.

Studi di onde sismiche hanno permesso di ottenere dati sulla temperatura interna della terra e di effettuare una mappa del calore.

Questi dati ottenuti dall'attività sismica supportano la teoria secondo cui esistono due tipi di celle di convezione, alcune più vicine alla crosta terrestre e altre più vicine al nucleo.

Questi studi suggeriscono anche che i movimenti delle placche tettoniche non sono solo dovuti alle cellule di convezione, ma che la forza di gravità aiuta spingendo le parti più interne verso la superficie.

Quando la piastra viene tesa dalle forze di convezione, la forza di gravità esercita una pressione su di essa e finiscono per rompersi.

Riferimenti

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Correnti convettive nel mantello terrestre. Research and Science Magazine Nº4.
2. Archibald Geikie (1874) Geologia.
3. JACKSON, Julia A. Glossario di geologia. Glossario di geologia, di JA Jackson. Berlino: Springer.
4. DAVIS, John C .; SAMPSON, Robert J. Statistica e analisi dei dati in geologia.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Geologia strutturale delle rocce e delle regioni. In Geologia strutturale delle rocce e delle regioni. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Principi di geologia strutturale. Prentice Hall, 1985.
7. BILLINGS, Marland P. Geologia strutturale. Prentice-Hall, 1954.