Crosta terrestre

La crosta terrestre (chiamata comunemente superficie terrestre), in geologia e in geofisica, è uno degli involucri concentrici di cui è costituita la Terra: per la precisione, si intende lo strato più esterno della Terra solida, limitata inferiormente dalla Discontinuità di Mohorovičić, avente uno spessore medio variabile fra 4 (crosta oceanica) e 70 chilometri (crosta continentale).

Descrizione

Limiti inferiore e superiore

La struttura interna della Terra

Il nostro pianeta è formato da gusci concentrici di materiale diverso: la Crosta terrestre, suddivisibile in continentale e oceanica, costituisce lo strato più esterno; al di sotto c'è il mantello terrestre, che si estende fino a 2890 km di profondità; ancora al di sotto, e fino al centro della Terra (6371 km dalla superficie) è il nucleo. Il mantello litosferico, la parte più superficiale del mantello, è saldato alla crosta, e insieme formano quella che viene definita litosfera. Fra la litosfera e il mantello inferiore (detto mesosfera) vi è l'astenosfera: uno strato sottile di mantello parzialmente fuso che permette alla litosfera sovrastante di muoversi, alla velocità di pochi cm l'anno. Il limite superiore è dato dalla superficie terrestre che la mette in contatto con l'atmosfera o l'idrosfera^[1].

Il limite inferiore della crosta terrestre è una superficie ben definita e marcata da cambiamenti sia fisici (cambiamenti di proprietà meccaniche) che chimici (cambiamenti nella composizione). L'interfaccia crosta-mantello viene definita, da un punto di vista petrografico, come il passaggio tra rocce che contengono feldspati (sopra) e quelle che non ne contengono (sotto). La crosta si distingue perciò dal mantello perché le sue rocce cristalline sono prevalentemente acide o basiche, mentre quelle del mantello sono ultrabasiche. La crosta è l'unica parte della Terra a contenere rocce sedimentarie^[1].

Esiste anche una discontinuità fisica (le discontinuità sono tutte quelle parti della Terra che separano gli strati) che distingue la crosta dal mantello: si tratta di una zona di transizione tra rocce a bassa velocità di propagazione delle onde sismiche (nella crosta) e rocce a elevata velocità (nel mantello); tale discontinuità è denominata discontinuità di Mohorovičić, spesso abbreviata in Moho^[1].

Crosta continentale e crosta oceanica

Schema della crosta terrestre

La crosta terrestre è l'unico strato del pianeta a possedere una marcata eterogeneità laterale. Fondamentale è la distinzione tra:

crosta continentale, con spessori che sono generalmente attorno ai 35 km (per la crosta stabile) ma che possono raggiungere anche 70 o addirittura 90 km in corrispondenza delle catene montuose. La sua caratteristica fondamentale dal punto di vista geodinamico è la sua bassa densità relativamente a quella del mantello sottostante in quanto le sue rocce cristalline sono prevalentemente granitiche;
crosta oceanica con spessori che variano da zero a 10 km e con una densità uguale se non superiore a quella del mantello sottostante in quanto costituita prevalentemente di rocce ultrabasiche e basiche.

È da notare che l'estensione (areale) della crosta continentale è maggiore dell'estensione delle terre emerse, in quanto comprende anche tutti i territori sommersi a profondità inferiori ai 2 500 metri. Il gradino morfologico che marca il passaggio tra crosta continentale e crosta oceanica è detto scarpata continentale^[1].

Composizione chimica

La gran maggioranza delle rocce che compongono la crosta terrestre sono ossidi; le sole eccezioni rilevanti sono i cloruri, i solfuri e i fluoruri, in quantità che nella gran parte delle rocce non supera l'1%. Il 47 % della crosta terrestre è costituita da ossigeno e silicio, presente sotto forma di ossidi, di cui i principali sono la silice (SiO₂), l'ossido di alluminio (Al₂O₃), l'ossido di calcio (CaO), l'ossido di potassio (K₂O), l'ossido di ferro (FeO) e l'ossido di sodio (Na₂O)^[2].

Dopo aver analizzato 1 672 tipi di rocce e tenendo conto della loro diffusione, F. W. Clarke ha ottenuto per la crosta terrestre le seguenti percentuali in peso:

Placche della crosta terrestre, secondo la teoria della
tettonica delle placche

Ossido	Nome comune	Percentuale
SiO₂	silice	59,71
Al₂O₃	ossido di alluminio	15,41
CaO	ossido di calcio	4,90
MgO	ossido di magnesio	4,36
Na₂O	ossido di sodio	3,55
FeO	ossido di ferro	3,52
K₂O	ossido di potassio	2,80
Fe₂O₃	ossido ferrico	2,63
H₂O	acqua	1,52
TiO₂	biossido di titanio	0,60
P₂O₅	anidride fosforica	0,22
Totale		99,22

Tutti gli altri composti non raggiungono assieme l'1%.^[2]

Note

^ ^a ^b ^c ^d US Geological Survey, su pubs.usgs.gov. URL consultato il 12 maggio 2024.
^ ^a ^b Lupia Palmieri E. e Parotto M., Il globo terrestre e la sua evoluzione, Bologna, Zanichelli.