Passa ai contenuti principali

Dentro il nostro pianeta: la mappa in 3D della Terra

Con l'aiuto di un super computer si sta realizzando la più precisa ricostruzione dell'interno del nostro pianeta fino a 1800 km di profondità: prende forma una straordinaria mappa in 3D delle viscere della Terra.

Presto avremo una ricostruzione in 3D della Terra come mai l'avevamo avuta prima. Ci permetterà di definire con maggiore precisione le aree sismiche e quelle a rischio di fenomeni di vulcanismo.

Ogni terremoto di forte intensità è quasi sempre causa di distruzioni, ma per i geofisici (i geologi che studiano l’interno della Terra) sono anche eventi molto importanti per lo studio dell’interno del nostro pianeta. I terremoti infatti creano onde (dette appunto sismiche) la cui velocità di propagazione permette di capire che cosa c’è sotto la superficie, dal tipo di roccia alla presenza di magma in risalita, fino a depositi di petrolio o di minerali.

TITAN, IL SUPERCOMPUTER. Da molti anni i geofisici utilizzano le onde sismiche per studiare il pianeta. Recentemente Jeroen Tromp e il suo gruppo di lavoro della Princeton University hanno dato il via a un progetto ambizioso, che ha l'obiettivo di definire con grande precisione la struttura del mantello terrestre fino a 1800 km di profondità, che è più o meno la metà della distanza tra la superficie e la parte più esterna del nucleo.

Per lo sviluppo di queste mappe della Terra usano uno dei più potenti supercomputer al mondo, Titan, in grado di eseguire più di 20 milioni di miliardi di calcoli al secondo (20 biliardi per la notazione europea, 20 quadrillion per quella Usa) e che di trova al Dipartimento dell'Oak Ridge National Laboratory del Tennessee.
Tre strati del mantello sono già stati studiati in dettaglio: la nostra visione della Terra arriva adesso a 560 km di profondità.

LA TERRA IN 3D. Tromp sta elaborando le onde sismiche di 3000 terremoti di magnitudo superiore a 5,5 registrate da migliaia di stazioni sismiche di tutto il mondo. Incrociando questa immensa quantità di dati si potranno ricostruire le caratteristiche interne del pianeta. «L’obiettivo finale è una mappa dell’intera Terra in 3D che ci darà modo di avere un quadro molto preciso sulla risalita di magma all’interno del pianeta», ha spiegato Tromp, oltre che a "comporre le strutture anomale".

PREVEDERE TERREMOTI ED ERUZIONI? Le strutture anomale sono quelle parti di crosta terrestre che si infilano nel mantello là dove ci sono gli scontri tra le zolle. Il movimento di questi corpi causa da un lato forti tensioni nel mantello (tensioni che si scaricano in terremoti), dall’altro alla formazioni di magmi che, a causa della minore densità rispetto alle rocce circostanti, tendono a risalire, dando vita a imponenti eruzioni vulcaniche, generalmente di tipo esplosivo.
Così appaiono le ricostruzioni eseguite dal supercomputer Titan.

DIFFICOLTÀ ENORMI. Se da un punto di vista teorico tutto ciò sembra relativamente facile da realizzare, dal punto di vista pratico le difficoltà sono immense. Bisogna infatti fare leggere al computer una mole immensa di dati, i quali hanno spesso parametri diversi tra loro; poi bisogna creare i modelli di confronto tra i risultati ottenuti e la realtà. Solo a questo punto si può pensare di spingersi a studiare le profondità della Terra.

GIÀ 3 AREE DELLA TERRA. Il progetto di Tromp ha già dato risultati importanti per tre zone studiate negli ultimi otto anni, usati anche come test di verifica. Le tre zone sono la California, l’Europa e il sud-est asiatico per le quali sono stati analizzati i dati rispettivamente di 143,  190 e 227 terremoti. Questo studio iniziale ha permesso di vedere in profondità fino a 560 km.
La ricostruzione del mantello sotto una parte dell'Europa ha permesso di definire come l'Africa si "infila" sotto il continente europeo.

DOVE L'AFRICA VA SOTTO ALL'EUROPA. Per l’Europa Tromp ha potuto disegnare la lingua di roccia che dall’Africa si incunea sotto il nostro continente. Una ricostruzione che permette di identificare aree pericolose dal punto di vista sismico e non ritenute tali da osservazioni fatte solo in superficie. Secondo il geofisico, il quadro preciso e dettagliato dell’intero pianeta potrebbe essere pronto prima della fine del 2015.

Commenti

Post popolari in questo blog

Dengue, aumentano i casi in Italia: da dove arriva e perché sta crescendo il virus delle zanzare

Sono 500 i casi di Dengue confermati nel nostro Paese da gennaio 2024. Il maxi focolaio di Fano con oltre 100 contagi fa temere un'ulteriore diffusione.     Sangue in provetta L'aumento vertiginoso dei casi di  Dengue  – infezione trasmessa dalle zanzare del genere  Aedes , come la zanzara tigre – fa salire l'attenzione su una malattia che l'Oms aveva già inserito tra le  10 minacce per la salute globale  ancor prima dell'ondata epidemica attuale. I timori si alimentano anche in Italia, con il recente focolaio scoppiato a Fano, nelle Marche, che finora registras 102 casi accertati e altri dieci probabili.   Già il 2023 era stato un anno record, con oltre  6 milioni di contagi  e casi autoctoni registrati anche in zone, come l'Europa e l'Italia, in cui la malattia non è normalmente presente (ma è a volte diagnosticata nei viaggiatori provenienti da aree a rischio). Tuttavia, le cifre relative ai primi mesi del 2024 sono state capaci di sb...

CoViD-19: un nuovo studio sui danni cardiaci

  Uno studio denuncia i danni provocati dal virus della covid su colture di cellule cardiache umane: un esperimento di laboratorio che deve però essere verificato. La CoViD-19, da tutti nota per essere una patologia polmonare, causerebbe anche danni al cuore: su questo aspetto della malattia, ancora poco noto e sul quale si sta  ancora studiando , indaga  uno studio preliminare , non ancora verificato in peer review, ma «dovevo pubblicare ciò che ho scoperto!», ha dichiarato Todd McDevitt, uno degli autori della ricerca. Gli esperimenti effettuati in vitro dai ricercatori restituiscono un quadro poco roseo: il SARS-CoV-2, il coronavirus che causa la covid, danneggerebbe le fibre muscolari che permettono al cuore di battere, fino a  ridurle in pezzettini . «Una carneficina di cellule umane», l'ha definita Bruce Conklin, uno degli autori. MUSCOLI SOTTO ATTACCO.  È importante sottolineare che  lo studio è stato effettuato su campioni di cellule in vitro . I ri...

Le idee di Darwin per rigenerare le foreste

  Più di un secolo fa, Darwin suggerì un metodo alternativo per ripiantare le foreste, e ora lo stiamo finalmente ascoltando.     La foresta di Białowieża, in Polonia.  L'origine delle specie  è uno dei libri più famosi, influenti e importanti dei nostri tempi – un'osservazione forse non particolarmente originale, ma indiscutibile. Il saggio di  Charles Darwin  pubblicato nel 1859 ha cambiato il nostro modo di vedere il mondo e soprattutto i viventi, e contiene una quantità infinita di idee e spunti che sono stati poi approfonditi nei successivi 150 anni, andando a costituire la base della teoria evoluzionistica (e non solo). RIFORESTAZIONE E GAS SERRA.  Si tratta di un libro talmente denso che ancora oggi, rileggendolo, scopriamo passaggi illuminanti: è quanto raccontano su  The Conversation  Rob MacKenzie e Christine Foyer dell'Università di Birmingham, che si occupano rispettivamente di atmosfera e di piante. I due docenti raccontano ...