Cos'è la discontinuità di Gutenberg?

Un'abbondanza di potenti forze risiede sotto la crosta terrestre che può innescare terremoti, creare pietre preziose ed eruttare lava sopra la superficie attraverso i vulcani. Molti scienziati hanno compiuto un grande lavoro per scoprire la struttura e le condizioni della Terra sotto la superficie fino al nucleo del pianeta. Nel 1913, uno scienziato di nome Beno Gutenberg contribuì alla comunità scientifica con una scoperta rivoluzionaria sugli strati interni della Terra.

Lo strato roccioso esterno della Terra, su cui camminano gli animali, è noto come crosta o superficie terrestre e questo strato si estende per circa 25 miglia. Direttamente sotto la crosta si trova il mantello superiore, che è uno strato rigido costituito principalmente da ossigeno, magnesio, silicio, ferro, calcio e alluminio. Al di sotto del mantello superiore si trova il mantello inferiore, in cui le temperature diventano sostanzialmente più calde. Gli strati del mantello contengono la maggior parte della massa terrestre e si estendono verso il basso dalla crosta per circa 1.700 miglia. Sotto il mantello c'è il nucleo di ferro-nichel estremamente caldo, che si trova a circa 1.800 miglia sotto il La superficie terrestre ha un raggio di 2.100 miglia ed è divisa in due sezioni: un nucleo esterno e uno interno nucleo.

Beno Gutenberg (1889-1960) era uno scienziato e sismologo che studiò gli strati interni della Terra. Le onde sismiche sono generalmente causate da esplosioni o terremoti sotto terra, ma nel 1913 Gutenberg osservò che, a, a una certa profondità sotto la superficie terrestre, le onde primarie rallentavano drasticamente e le onde secondarie si fermavano interamente. Sebbene le onde secondarie possano facilmente trasmettere attraverso il materiale solido, tali onde non possono viaggiare attraverso il liquido. Pertanto, Gutenberg ha concluso - correttamente - che alla profondità specifica in cui svaniscono le onde secondarie, a circa 1.800 miglia sotto la superficie, deve essere presente del liquido.

Poiché le onde sismiche hanno cambiato la loro attività e le onde secondarie sono scomparse completamente alla profondità di circa 1.8000 miglia sotto la superficie, Gutenberg fu il primo a scoprire che al di sopra di questo segno di profondità l'interno della Terra deve essere solido, mentre al di sotto di questo segno l'interno deve essere liquido. Così, Gutenberg stabilì un'accurata linea di confine - o discontinuità - che separa e divide il mantello inferiore dal nucleo esterno. Il mantello inferiore sopra la linea di Gutenberg è solido, ma il nucleo esterno sotto la linea è liquido fuso. L'area di discontinuità effettiva è una zona irregolare e stretta che contiene ondulazioni larghe fino a 3-5 miglia. Al di sotto della zona di confine, il nucleo esterno fuso è molto più denso del mantello sopra a causa del pesante quantità di ferro che contiene, e sotto questo strato c'è il nucleo interno, che è composto da nichel solido estremamente caldo e ferro.

Sebbene il confine di discontinuità di Gutenberg tra il mantello e il nucleo sia misurato a circa 1.800 miglia sotto la superficie terrestre, questa linea non rimane costante. L'intenso calore all'interno del pianeta viene continuamente e gradualmente dissipato, il che costringe il nucleo fuso della Terra a solidificarsi e restringersi lentamente. Pertanto, il restringimento del nucleo fa sì che il confine di Gutenberg affondi gradualmente sempre più in profondità sotto la superficie terrestre.