Il campo magnetico terrestre sta cambiando rapidamente: i poli potrebbero presto invertirsi?

Il campo magnetico terrestre svolge un ruolo cruciale nella protezione della vita sul nostro pianeta, agendo come uno scudo invisibile contro le radiazioni pericolose e l'attività geomagnetica. Tuttavia, questo instancabile difensore non è statico: si muove, si evolve e, a un certo punto, può anche invertirsi.

In questo articolo analizzeremo i dettagli del campo magnetico terrestre, dalla sua generazione ed evoluzione, alle sue implicazioni per il clima e la tecnologia moderna.

Come si forma il campo magnetico terrestre?

Il campo magnetico terrestre ha origine nel nucleo esterno della Terra, composto da ferro liquido a circa 3000 chilometri di profondità. Le correnti elettriche generate dal movimento del ferro liquido in questa regione portano alla formazione del campo magnetico, un fenomeno essenziale generato da cariche elettriche in movimento.

La Terra non è l'unico pianeta con un campo magnetico: i pianeti giganti gassosi come Giove hanno uno strato conduttivo di idrogeno metallico che genera i loro campi magnetici.

Le prime prove del campo magnetico terrestre, basate sui minerali magnetici presenti nelle rocce, risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa. Tuttavia, sono stati trovati zirconi risalenti a 4,2 miliardi di anni fa, il che suggerisce una possibile esistenza ancora più antica del campo magnetico terrestre.

Come ci protegge?

Il campo magnetico terrestre forma una bolla protettiva chiamata magnetosfera sopra lo strato più esterno dell'atmosfera, la ionosfera. Senza questo scudo, le radiazioni cosmiche e il vento solare influenzerebbero negativamente la Terra, causando danni alla vita e all'ambiente.

Sebbene la magnetosfera protegga dagli eventi cosmici, come le espulsioni di massa coronale, questi possono scatenare tempeste geomagnetiche e influenzare le comunicazioni satellitari e il funzionamento del GPS. Le conseguenze di questi eventi non sono limitate allo spazio, ma minacciano anche le nostre infrastrutture elettriche e di comunicazione sulla Terra.

Il campo magnetico terrestre è stabile?

No, il campo magnetico terrestre non è stabile. Cambia nel tempo, sia in termini di forza che di direzione.

Il campo magnetico terrestre subisce inversioni periodiche, alternando i poli magnetici nord e sud. Questi cambiamenti, che si verificano ogni 100 000-1 000 000 di anni, rappresentano un'inversione completa del campo. L'ultima inversione è avvenuta circa 780 000 anni fa.

Durante un'inversione, il campo magnetico terrestre si indebolisce, il che può aumentare l'esposizione della Terra alle radiazioni cosmiche e al vento solare. Inoltre, altre ricerche recenti hanno rilevato che la forza del campo magnetico terrestre è diminuita negli ultimi secoli. Questa diminuzione si è accelerata negli ultimi anni.

Gli scienziati non sono certi della causa della diminuzione della forza del campo magnetico terrestre. Una possibilità è che sia causata dai cambiamenti climatici. Il cambiamento climatico sta provocando il riscaldamento degli oceani, che potrebbe influenzare il movimento del ferro liquido nel nucleo esterno.

Quando avverrà la prossima inversione?

La posizione del polo nord magnetico si è spostata di circa 965 km da quando è stata misurata per la prima volta nel 1831, con un'accelerazione recente compresa tra 16 e 54 km all'anno. Sebbene lo spostamento graduale sia poco preoccupante, la sua accelerazione potrebbe indicare l'inizio di un'inversione di campo.

Per capire la frequenza di queste inversioni, gli scienziati utilizzano le rocce vulcaniche presenti nell'oceano come registri temporali, poiché queste rocce catturano l'orientamento del campo magnetico durante la loro formazione.

Nonostante i progressi scientifici, prevedere con precisione la prossima inversione di campo rimane una sfida, soprattutto con meno di 200 anni di dati.

Cosa succederebbe se i poli si invertissero?

Un'inversione completa dei poli, sebbene graduale, potrebbe avere un impatto significativo sul clima e sulla tecnologia per migliaia di anni, alterando l'esposizione della Terra alle radiazioni cosmiche e influenzando la concentrazione di ozono nell'atmosfera.

Inoltre, questo cambiamento potrebbe aumentare il rischio di esposizione alle radiazioni cosmiche e al vento solare, aumentando la probabilità di problemi di salute come il cancro. Potrebbe anche aumentare il rischio di tempeste geomagnetiche, con il potenziale di causare interruzioni di corrente e compromettere le infrastrutture.