1. Prove dirette:
* campioni di roccia: I geologi raccolgono e analizzano campioni di roccia da varie località, tra cui:
* Rocce ignee: Formato da magma raffreddato o lava, fornendo approfondimenti sulla composizione e sui processi interni della Terra.
* Rocce sedimentarie: Formato da sedimenti depositati nel tempo, offrendo indizi su ambienti passati ed eventi geologici.
* Rocce metamorfiche: Formato quando le rocce esistenti vengono trasformate dal calore e dalla pressione, rivelando l'influenza delle forze tettoniche.
* Drilling: Progetti di perforazione profonda, come il pozzo di Kola Superdeep, forniscono accesso diretto ai materiali del sottosuolo, consentendo un'analisi dettagliata.
2. Prove indirette:
* onde sismiche: I terremoti generano onde sismiche che viaggiano attraverso la terra. Analizzando i tempi di arrivo e i percorsi di queste onde (onde P e onde S), i geologi possono:
* Determina la struttura a strati terrestri.
* Mappa diversi tipi di roccia e le loro proprietà.
* stimare le dimensioni e la profondità del nucleo terrestre.
* Misurazioni della gravità: Le variazioni nel campo gravitazionale terrestre sono influenzate dalla densità e dalla composizione delle rocce sottostanti. Le misurazioni della gravità possono aiutare a identificare:
* Variazioni di densità negli strati terrestri.
* La presenza di grandi strutture sotterranee, come le catene montuose.
* Misurazioni del campo magnetico: Il campo magnetico della Terra ha origine nel suo nucleo e cambia costantemente. Misurando e studiando questi cambiamenti, i geologi possono:
* Comprendi il movimento del nucleo esterno fuso della Terra.
* Traccia dei turni nei poli magnetici della Terra.
* Flusso di calore geotermico: Il calore che scorre dall'interno della Terra è influenzato dalla composizione e dai processi che si verificano in profondità all'interno. Le misurazioni del flusso di calore possono aiutare:
* Comprendi il motore di calore interno della Terra.
* Identifica le aree di attività vulcanica.
* Dati satellitari: I satelliti dotati di vari strumenti possono raccogliere dati sul terreno:
* campo di gravità.
* Campo magnetico.
* Topografia.
* Deformazione superficiale.
* Topografia sul fondo marino.
* Movimenti della calotta glaciale.
* Cambiamenti atmosferici.
3. Modelli teorici:
* Tettonica a piastre: Questa teoria, basata su osservazioni e dati, spiega il movimento della litosfera terrestre (crosta e mantello superiore) e le forze che la guidano. Fornisce un quadro per la comprensione:
* La formazione di continenti e oceani.
* La presenza di terremoti e vulcani.
* L'evoluzione della superficie terrestre nel tempo.
* Modellazione del computer: I geologi usano sofisticati modelli di computer per simulare complessi processi di terra, come:
* Movimenti e collisioni della piastra.
* La formazione di montagne e valli spaccate.
* L'evoluzione del mantello e del nucleo terrestre.
Combinando prove di tutte queste fonti, i geologi sviluppano una comprensione globale della struttura terrestre e dei processi che la modellano. Questa conoscenza è cruciale per comprendere i terremoti, l'attività vulcanica, l'esplorazione delle risorse e la mitigazione dei pericoli naturali.