Identificata la causa delle anomalie del campo magnetico terrestre

Il campo magnetico terrestre è controllato dal ferro fuso nel nucleo, ma il raffreddamento non uniforme causa anomalie, suggerisce una nuova ricerca.

Il campo magnetico terrestre
Il ferro fuso in moto vorticoso nel nucleo della Terra controlla il campo magnetico.

Le anomalie nel campo magnetico terrestre causano interferenze con le operazioni dei satelliti e le letture della bussola che non mostrano la direzione del nord vero, ma perché? Il campo magnetico terrestre circola in tutto il mondo e lontano nello spazio ed è determinato da processi in profondità all'interno del nucleo, dove le temperature superano i 5.000°C.

Una recente ricerca suggerisce che il modo in cui questo nucleo super caldo si raffredda è la chiave per comprendere le cause delle peculiarità o delle anomalie del campo magnetico terrestre.

Una recente ricerca suggerisce che il modo in cui questo nucleo super caldo si raffredda è la chiave per comprendere le cause delle peculiarità o delle anomalie del campo magnetico terrestre.

Al centro della Terra c'è una massa vorticosa di ferro fuso che funge da dinamo. Il ferro fuso si muove e genera il campo magnetico globale della Terra. Le correnti convettive mantengono questa dinamo in rotazione mentre il calore fuoriesce dal nucleo e si riversa nel mantello terrestre.

Raffreddamento non uniforme

Geofisici dell'Università di Leeds hanno scoperto che il processo di raffreddamento non è uniforme su tutta la Terra e questa non uniformità provoca anomalie nel campo magnetico terrestre. L'analisi sismica ha identificato regioni del mantello sotto l'Africa e il Pacifico che sono particolarmente calde. Le simulazioni al computer suggeriscono che queste zone calde riducono l'effetto di raffreddamento sul nucleo, causando cambiamenti regionali o localizzati alle proprietà del campo magnetico.

Ad esempio, dove il mantello è più caldo, è probabile che il campo magnetico nella parte superiore del nucleo sia più debole, risultando in un campo magnetico più debole che viene proiettato nello spazio sopra l'Atlantico meridionale, causando problemi ai satelliti in orbita.

“Una delle cose che fa il campo magnetico nello spazio è deviare le particelle cariche emesse dal sole. Quando il campo magnetico è più debole, questo scudo protettivo non è così efficace», spiega il dott. Jonathan Mound della School of Earth and Environment. "Quindi, quando i satelliti passano su quell'area, queste particelle cariche possono interrompere e interferire con le loro operazioni".

bussola
Le anomalie nel campo magnetico terrestre potrebbero impedire alla tua bussola di puntare verso il vero nord. Foto di Mick Haupt su Unsplash.

Gli scienziati hanno osservato l'anomalia sull'Atlantico meridionale, ma non è chiaro se si tratti di una caratteristica di lunga durata o di qualcosa che è accaduto più di recente. Lo studio suggerisce che le anomalie sono causate da differenze nella velocità con cui il calore fluisce dal nucleo terrestre al mantello.

È probabile che il luogo in cui si verificano queste differenze di flusso di calore determini per quanto tempo potrebbero durare. "I processi nel mantello avvengono molto lentamente, quindi possiamo aspettarci che le anomalie di temperatura nel mantello inferiore rimarranno le stesse per decine di milioni di anni", afferma Mound. “Pertanto, ci aspetteremmo che anche le proprietà del campo magnetico che creano siano state simili per decine di milioni di anni.

Tuttavia, il nucleo esterno più caldo è una regione fluida dinamica, dice Mound, "quindi il flusso di calore e le proprietà del campo magnetico che causano probabilmente fluttueranno su scale temporali più brevi, forse da centinaia a migliaia di anni".

Il documento è stato pubblicato su Nature Geoscience.