Nel fantasioso romanzo di Edgar Rice Burroughs "At the Earth's Core" (1914), l'avventuroso giovane inglese David Innes perfora l'interno della Terra per trovarla vuota e abitabile. In verità, sarebbe stato schiacciato dalla pressione o bruciato vivo dall'innalzamento delle temperature. Questo perché la Terra è differenziata in strati di densità e temperature variabili, a differenza della luna o di una meteora, che sono rocce fredde in gran parte omologhe.
Definizione
La differenziazione della Terra descrive la sua formazione in strati, che includono il suo nucleo interno solido ricco di ferro, il suo nucleo esterno fuso, il suo mantello solido e la sua crosta su cui viviamo.
Composizione
Il nucleo della Terra è il suo strato più denso (circa 7,87 gm/cm3), ed è formato in gran parte da leghe di ferro-nichel, metalli pesanti. Sopra di esso si trova il solido mantello costituito in gran parte da peridotite (una roccia, a sua volta, composta dai minerali olivina e pirosseno). Il mantello rappresenta circa l'80% del volume della Terra. La densità del mantello è circa la metà di quella del nucleo. Al di sopra c'è la crosta ricca di granito, con una densità di appena 2,58 gm/cm3. Sopra il pianeta c'è l'atmosfera, che è stata probabilmente formata dal rilascio di gas dall'interno fuso della Terra. L'atmosfera primitiva era ricca di anidride carbonica e gas sulfurei. L'acqua potrebbe essere stata introdotta da meteore trasportatrici di ghiaccio che un tempo piovevano sul pianeta.
Formazione
La giovane Terra, come protopianeta, assomigliava molto alla Luna o a un asteroide: una roccia fredda, con la stessa composizione sulla sua superficie e sui suoi strati interni. Nel corso del tempo, tre fenomeni hanno causato il surriscaldamento della Terra e la fusione in gran parte. Il primo è stato il decadimento radioattivo degli elementi uranio (U), torio (Th) e potassio (K), che hanno prodotto calore. La seconda era la compressione gravitazionale, o il pianeta "che pesava su se stesso", in cui l'energia potenziale gravitazionale veniva convertita in calore durante la compattazione. I materiali più densi, come il ferro metallico, sono migrati verso il nucleo mentre i materiali più leggeri come i silicati sono migrati verso l'esterno per formare il mantello e la crosta. In terzo luogo c'erano i meteoriti, che riscaldavano la superficie terrestre tramite onde d'urto e impatto. Col tempo la temperatura all'interno del pianeta salì al punto di fusione del ferro (Fe) (chiamato “evento del ferro” dai geologi).
Il futuro della Terra
Non possiamo presumere che il processo di differenziazione sia completo, sebbene rimanga stabile, relativamente. È possibile che il calore interno della Terra continui a scendere fino a un punto in cui il pianeta è solido; a quel punto la Terra sarà fredda e morta come la Luna.