Discontinuità di Gutenberg

La discontinuità di Gutenberg è la superficie che separa il nucleo dal mantello all'interno della Terra, individuata e scientificamente determinata per la prima volta nel 1914 dal geofisico tedesco Beno Gutenberg.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

Posta a una profondità di circa 2900 km, corrisponde ad una superficie oltre la quale le Onde P diminuiscono bruscamente di velocità, passando da valori superiori a 13 km/s a circa 8 km/s: questo cambiamento è legato ad una variazione dell'impedenza acustica legata all'aumento di densità del materiale, che passa da circa 10 g/cm³ a circa 13,5 g/cm³; inoltre si caratterizza per il fatto che le Onde S non si propagano al di sotto di essa, consentendo di affermare che il nucleo esterno è composto da materiale allo stato liquido.

A livello di questa interfaccia vi è scambio di calore materia e momento angolare.
A causa della differenza di fase i moti convettivi, che son più veloci nel nucleo, risultano essere più lenti nel mantello. La tomografia sismica ha evidenziato come l'interfaccia sia discontinua, presentando significative irregolarità, rilievi e avvallamenti, indicativi della possibile presenza di strutture organizzate come pennacchi nel mantello profondo.

Essendo il nucleo esterno fluido, a livello di questa interfaccia non ci sono particolari disomogeneità con gli strati più profondi di esso. Mentre per quanto riguarda il mantello inferiore si può osservare uno strato di 100-200 km di spessore, lo strato D appunto, che presenta caratteristiche sismologiche peculiari, ma ancora poco studiate.

Le eterogeneità dello strato D "sono state descritte in ^[1]. Nel 1993 ^[2] indicava che queste eterogeneità (chiamate continenti c) sono costituite da materiale galleggiante su un nucleo liquido. Si spostano nel tempo e determinano alcune proprietà dei punti caldi e la convezione del mantello. Ricerche successive hanno supportato questa ipotesi ^[3].

Note[modifica | modifica wikitesto]

^ Creager, K.C. and Jordan, T.H. (1986). Asperical structure of the core-mantle boundary. Geophys. Res. Lett. 13, 1497-1500.
^ Czechowski L. (1993) Geodesy and Physics of the Earth pp 392-395, The Origin of Hotspots and The D” Layer
^ Torsvik, Trond H.; Smethurst, Mark A.; Burke, Kevin; Steinberger, Bernhard (2006). "Large igneous provinces generated from the margins of the large low-velocity provinces in the deep mantle". Geophysical Journal International. 167 (3): 1447–1460. Bibcode:2006GeoJI.167.1447T