La sorpresa degli scienziati: la rotazione del nucleo interno della Terra ha rallentato. Quali conseguenze?

Gli scienziati della University of Southern California hanno dimostrato che il nucleo interno della Terra si sta allontanando (rallentando) rispetto alla superficie del pianeta, come mostrato in una nuova ricerca pubblicata su Nature.

nucleo terra — La Terra è formata da diversi strati con caratteristiche diverse. Il più interno è il nucleo solido.

Il movimento del nucleo interno è stato dibattuto dalla comunità scientifica per due decenni e alcune ricerche indicano che il nucleo interno ruota più velocemente della superficie del pianeta. Ma ora, un nuovo studio della USC fornisce prove inequivocabili che il nucleo interno ha iniziato a rallentare intorno al 2010, muovendosi più lentamente della superficie terrestre.

"Quando ho visto per la prima volta i sismogrammi che suggerivano questo cambiamento, sono rimasto perplesso", ha detto John Vidale, professore preside di Scienze della Terra al Dornsife College of Letters, Arts and Sciences della USC. "Ma quando abbiamo trovato altre due dozzine di osservazioni che puntavano allo stesso modello, il risultato era evidente. Il nucleo interno aveva rallentato per la prima volta in molti decenni. Altri scienziati hanno recentemente sostenuto modelli simili e diversi, ma il nostro ultimo studio fornisce una risoluzione più convincente."

Immagine degli strati della Terra e del suo nucleo. Credito: Università della California del Sud

La relatività di fare marcia indietro e rallentare

Si ritiene che il nucleo interno si stia invertendo e si stia allontanando rispetto alla superficie del pianeta perché si sta muovendo leggermente più lentamente anziché più velocemente del mantello terrestre per la prima volta in circa 40 anni.

Rispetto alla velocità dei decenni precedenti, il nucleo interno sta rallentando.

Il nucleo interno è una sfera solida di ferro e nichel circondata dal nucleo esterno liquido di ferro e nichel.

Il nucleo interno, grande circa quanto la Luna, si trova a più di 4.828 km sotto i nostri piedi e rappresenta una sfida per i ricercatori: non può essere visitato o visto.

Percorsi dei raggi sismici e luoghi degli eventi. a, percorsi dei raggi PKIKP e PKP dalla regione sorgente SSI ai due array (ILAR e YKA). La regione IC campionata con una zona Fresnel rappresentativa a 1,5 Hz è contrassegnata con cerchi tratteggiati centrati sui punti di perforazione PKIKP nell'ICB. Nel riquadro, i percorsi dei raggi di PKP (PKP(AB) e PKP(BC)), PKiKP(CD) e PKIKP(DF). b, Mappa della regione SSI con posizioni delle sorgenti colorate in base alla profondità focale. Credito: Natura (2024).

Gli scienziati devono utilizzare le onde sismiche dei terremoti per creare rappresentazioni del movimento del nucleo interno.

Una nuova visione di un approccio ripetitivo

Vidale e Wei Wang dell'Accademia cinese delle scienze hanno utilizzato forme d'onda e terremoti ripetuti a differenza di altre ricerche. I terremoti ripetuti sono eventi sismici che si verificano nello stesso luogo per produrre sismogrammi identici. In questo studio, i ricercatori hanno compilato e analizzato i dati sismici registrati attorno alle Isole Sandwich Meridionali da 121 terremoti ripetuti avvenuti tra il 1991 e il 2023.

Hanno anche utilizzato i dati di due test nucleari sovietici tra il 1971 e il 1974, nonché ripetuti test nucleari francesi e statunitensi.

Vidale ha detto che il rallentamento del nucleo interno è stato causato dal rimescolamento del nucleo esterno di ferro liquido circostante, che genera il campo magnetico terrestre, così come dalle spinte gravitazionali delle regioni dense del mantello roccioso sovrastante.

L'impatto sulla superficie terrestre

Le implicazioni di questo cambiamento nel movimento del nucleo interno per la superficie terrestre possono essere solo ipotizzate. Vidale ha detto che il retrocesso del nucleo interno può alterare la durata di una giornata di frazioni di secondo: "È molto difficile da notare, nell'ordine di un millesimo di secondo, quasi perso nel rumore degli oceani e dell'atmosfera agitati".

La ricerca futura degli scienziati della USC mira a tracciare la traiettoria del nucleo interno in modo più dettagliato per rivelare esattamente il motivo per cui sta cambiando. "La danza del nucleo interiore potrebbe essere ancora più vivace di quanto sappiamo finora", ha detto Vidale.

Riferimento allo studio:

Wei Wang et al, Inner core backtracking by seismic waveform change reversals, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07536-4