2.

Fisica della Terra solida

È la branca della geofisica che si occupa della struttura interna del pianeta – dalla crosta fino al nucleo interno –, dei materiali di cui è costituita e dei fenomeni che la interessano, come i terremoti e il magnetismo. La forma e le dimensioni del pianeta sono più specificamente oggetto della geodesia, che si occupa anche della determinazione del campo gravitazionale terrestre, del moto di rotazione intorno al proprio asse, della posizione dei poli, delle maree e dei movimenti tettonici. Quanto a quest’ultima applicazione, grazie alle più moderne tecniche satellitari, è possibile determinare gli spostamenti delle zolle tettoniche con una precisione dell’ordine del centimetro.

1.

Il magnetismo terrestre

Come è noto, il nucleo terrestre è sorgente di un campo magnetico che circonda l’intero pianeta e che si estende nello spazio creando intorno a sé una regione detta magnetosfera. All’origine del fenomeno vi sarebbero i moti convettivi del materiale fluido ionizzato presente negli strati più profondi della Terra, che quindi, secondo la teoria oggi più diffusa, si comporterebbe come una gigantesca dinamo autoeccitata. Lo studio delle variazioni subite dal campo magnetico terrestre nel corso delle ere geologiche, detto paleomagnetismo, ha fornito tra l’altro le prime indicazioni a favore della teoria della tettonica a zolle.

2.

La gravità e le maree

Oggetto di studio della geofisica è anche la gravità terrestre, vale a dire, la forza di attrazione che la Terra esercita su tutti i corpi presenti sulla sua superficie o nelle sue vicinanze. Tale forza non ha esattamente la stessa intensità in tutti i punti della superficie del nostro pianeta; le differenze di gravità relativa, dovute a variazioni locali della densità terrestre al di sotto del sito di misurazione, prendono il nome di anomalie gravimetriche e vengono rilevate mediante bilance estremamente sensibili, dette gravimetri.

Il fatto che la Terra ruoti all’interno del campo gravitazionale lunare e di quello solare provoca ulteriori variazioni periodiche della gravità: le maree ne sono l’effetto più appariscente, ma anche nella crosta solida si producono deformazioni analoghe, benché quasi del tutto impercettibili.

3.

Sismologia

La scoperta che i terremoti più violenti siano da ricondurre al movimento delle zolle tettoniche che compongono la crosta terrestre ha messo in evidenza come l’attività sismica non abbia un carattere locale, ma planetario. Tale acquisizione ha dato un notevole impulso alle ricerche nel campo della sismologia. Gran parte delle conoscenze sulle dinamiche della litosfera, del mantello e del nucleo terrestre derivano dallo studio del comportamento delle onde sismiche al loro passaggio attraverso gli strati interni della Terra. Le tecniche di sismologia sono state inoltre di inestimabile aiuto per la ricerca di giacimenti di combustibili fossili.