La prima mappa globale del confine tra crosta terrestre e mantello

Grazie ai dati resi disponibili dal satellite gravitazionale GOCE dell'ESA è stato possibile realizzare la mappa più precisa ed estesa della cosiddetta discontinuità di Mohorovicic, che segna il confine tra la crosta terrestre e il mantello. Il risultato apre la strada a una più approfondita conoscenza dell'interno del nostro pianeta e delle sue dinamiche

La prima mappa globale ad alta risoluzione del confine tra la crosta terrestre e il mantello – la cosiddetta Moho – è stata realizzata sulla base dei dati del satellite gravitazionale GOCE dell'ESA. Una migliore comprensione della Moho, sostengono i ricercatori, costituisce una solida basa per arrivare a un modello più raffinato dell'interno della dinamica dell'interno del nostro pianeta.

La crosta terrestre, come è noto, è la parte più esterna dello strato solido che riveste il nostro pianeta. Sebbene rappresenti solo l'1 per cento del volume del pianeta, la crosta è eccezionalmente importante perché accoglie tutte le nostre risorse geologiche come il gas naturale, il petrolio e i minerali.Inoltre, insieme alla parte superiore del mantello, è anche il luogo in cui avviene gran parte dei processi di grande importanza per la dinamica terrestre come i terremoti, il vulcanismo e l'orogenesi.

Fino a un secolo fa, non si sapeva che la Terra avesse una crosta; poi, nel 1909 il sismologo croato Andrija Mohorovicic trovò una brusca discontinuità nella velocità di trasmissione delle onde sismiche a circa 50 chilometri di profondità. Da allora, questa discontinuità e il mantello sottostante è nota come discontinuità di Mohorovicic o Moho.

Cortesia GOCE/ESA 

Tutto ciò che sappiamo attualmente sugli strati profondi del nostro pianeta deriva da due tipi di indagine: sismico e gravimetrico. I metodi sismici sono basati sull'osservazione di variazioni nella velocità di propagazione delle onde sismiche tra la crosta e il mantello. Nel caso dei metodi gravimetrici, si studiano gli effetti gravitazionali dovuti alla differenza di densità causata dalla varietà di composizione della crosta e del mantello.

Entrambi i metodi sono di solito limitati dalla ridotta copertura dei dati disponibili, che riguardano singoli profili. Proprio per cercare di colmare questa lacuna è stato ideato il GOCE Exploitation for Moho Modelling and Applications Project (GEMMA), condotto dal ricercatore italiano Daniele Sampietro del Politecnico di Milano, che ora ha permesso di realizzare la prima mappa ad alta risoluzione della Moho sulla base dei dati rilevati con il satellite GOCE.

cortesia ESA/AEOS

Lanciato nel marzo 2009 e realizzato con un importante contributo scientifico e industriale dell'Italia (il satellite è stato integrato negli stabilimenti di Thales Alenia Space di Torino), GOCE misura il campo gravitazionale terrestre e ne ricava un modello del geoide con accuratezza mai raggiunta finora, consentendo di ottenere preziose informazioni anche sulla circolazione oceanica, che a sua volta riveste un ruolo cruciale negli scambi energetici intorno al globo e sui processi che si svolgono nella parte interna del pianeta.

Per la prima volta, è stato così possibile stimare la profondità del Moho in tutto il mondo con risoluzione senza precedenti, incluse aree per cui i dati al suolo non sono disponibili. Questo offrirà nuove informazioni per la comprensione della dinamica dell'interno della Terra, smascherando il segnale gravitazionale prodotto dall'irregolare distribuzione di densità prodotta dalla parte della crosta presente sotto la superficie
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