Geofisica planetaria. La temperatura della Terra - Planetary geophysics. The Earth’s temperature.

1. 2005-2014
UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL)
mngfnc@yahoo.com09-AE
Chapter 8
 The Earth’s temperature
Chapter 8
 La temperatura della Terra
2a UNITA’ - Geofisica Planetaria 2nd UNIT – Planetary Geophysics

2. 2005-2014
UNA PANORAMICA SULLA GEOFISICA (BILINGUE) AN OVERVIEW OF GEOPHYSICS (BILINGUAL)
mngfnc@yahoo.com09-AE
Measurements indicate that the temperature
increases with depth at an average rate of
approximately 30 C°/km within the Crust.
Studies on igneous rocks
have shown that the lavas
should come from a depth
range where the balance
between temperature and
pressure could let the rock be
nearly melted.
It corresponds with a layer
called Asthenosphere which
is located between 100 and
200 km below the surface, but
may extend as deep as 400
km. It is a weak or "soft"
zone, just below the Crust or
Lithosphere. It has been
detected by the seismic as a
region of reduced velocity in
the Upper Mantle.
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Le misurazioni indicano che nella Crosta la
temperatura aumenta con la profondità ad
una media di circa 30 C°/Km.
Gli studi sulle rocce
magmatiche hanno mostrato
che la lava dovrebbe provenire
da un intervallo di profondità
dove l’equilibrio tra
temperatura e pressione rende
le rocce allo stato quasi fuso.
Esso corrisponde con un
intervallo detto Astenosfera
che si trova tra 100 e 200 km
sotto la superfice, ma può
estendersi fino a 400 km. E’
una zona debole o “soffice”,
appena sotto la Crosta o
Litosfera. E’ stata rilevata dalla
sismica come una regione a
bassa velocity nel Mantello
superiore.
8-La temperatura della Terra 8-The temperature of the Earth

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Below the asthenosphere the
gradient should be even lower to
generate a temperature
consistent with the presence of
solid material in the mantle and
in the inner Core. Melted
constituents are expected in the
outer core as suggested by the
behavior of the S seismic waves.
It is clear that the measured
temperature increase
(Geothermal gradient) should
decrease inside the Earth to get
a temperature around 1500 oC
as expected in the
Asthenosphere (temperature
near the melting point of rocks).
Figure: the connection with the
composition inferred from the
meteorites and with the pressure
allows some hypothetical graphs
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E’ chiaro che l’aumento di
temperatura misurato (gradiente
Geotermico) deve diminuire
all’interno della Terra per avere
la temperatura di circa 1500 oC
prevista nell’Astenosfera
(temperatura prossima al punto
di fusione delle rocce ).
Sotto l'astenosfera il gradiente
dovrebbe essere ancora più
basso per generare una
temperatura compatibile con la
presenza di materiale solido nel
mantello e nel nucleo interno.
Costituenti fusi sono attesi nel
nucleo esterno come suggerito
dal comportamento delle onde
sismiche S.
Figura: il collegamento con la
composizione dedotta dai
meteoriti e con la pressione
permette alcuni grafici ipotetici
8-La temperatura della Terra 8-The temperature of the Earth

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Meteorite rocciosa. Stony meteorite (Johnstown)
diogenite
A low heat flow explains the low geothermal
Gradient in the inner part of the Earth.
Cooling of the planet ?
An additional heat source in the Crust and in
the upper Mantle can justify the shallow high
gradient. Upward migration and enrichment
of the radioactive elements in the
Asthenosphere?
Tre tipi di metoriti. Three types of meteorites
Dentro la Terrra
potrebbero
esserci gli stessi
tipi di rocce.
The same rock
types could be
inside the Earth
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Un flusso di calore basso spiega il basso
gradiente geotermico nella parte interna
della Terra. Raffreddamento del pianeta?
Una fonte di calore supplementare nella
Crosta e nel Mantello superiore può
giustificare l'alto gradiente superficiale.
Migrazione verso l'alto e l'arricchimento
degli elementi radioattivi nel Astenosfera?
Meteorite rocciosa-ferrosa. Stony-iron meteorite (Dora pallasite)
Ferrosa. Iron meteorite (Hoba Namibia)
8-La temperatura della Terra 8-The temperature of the Earth