In assenza di poter osservare direttamente l’interno della Terra, gli scienziati usano le onde sismiche per sondare le profondità del Pianeta. Questo metodo, chiamato tomografia sismica, permette quindi di mappare i diversi involucri della Terra e di definirne le caratteristiche fisiche.
Confronto tra osservazione e modello
In dettaglio, la tomografia sismica si basa sul confronto tra le velocità delle onde sismiche fornite dal modello teorico dell’architettura terrestre (il modello di Prem) e le velocità reali registrate durante un terremoto. Se il modello teorico consente una prima approssimazione degli inviluppi terrestri, l’analisi delle onde sismiche mostra che esistono molte zone dove la velocità delle onde differisce da quella del modello.
Si nota quindi la presenza di anomalie di velocità rispetto al modello globale. Queste anomalie permettono quindi di affinare la nostra conoscenza dell’interno della Terra. In particolare comunicano informazioni sulla temperatura dell’ambiente. Un’anomalia associata a una velocità inferiore a quella del modello suggerisce quindi la presenza di una zona più calda del previsto. Al contrario, le anomalie associate a velocità più elevate suggeriscono la presenza di zone più fredde. Tutte queste anomalie di velocità evidenziano l’eterogeneità laterale degli involucri terrestri.
L’individuazione di queste anomalie di velocità (e quindi di temperatura) è fondamentale per comprendere a fondo la dinamica dei processi che si svolgono. Le differenze di temperatura all’interno del mantello sono infatti responsabili della sua convezione, un meccanismo essenziale per la tettonica a placche.
Immaginare l’interno della Terra per comprenderne le dinamiche
È anche grazie alla tomografia sismica che abbiamo potuto visualizzare per la prima volta le lastre (piastre che si tuffano) che sprofondano nel mantello a livello delle zone di subduzione. Questa osservazione ha permesso di evidenziare questo fenomeno di riciclo della crosta oceanica fino ad allora solo teorico. La tomografia sismica ha inoltre permesso di mettere in luce il legame tra le strutture visibili in superficie, in particolare la topografia, e la dinamica interna del globo. Mostra che superficie e profondità non sono necessariamente disaccoppiate.
È la moltitudine di stazioni di registrazione, ma anche il numero e la grande varietà di eventi sismici, che permettono ogni giorno di affinare il modello dell’architettura interna della Terra.
