Il liquido caldo che gira intorno al nucleo esterno della Terra alimenta un gigantesco campo magnetico che abbraccia il nostro pianeta sin dalla sua infanzia, proteggendolo dalle radiazioni solari dannose. Ma è noto che questo campo magnetico diventa irrequieto - e un paio di volte ogni milione di anni circa, i poli si ribaltano e il sud magnetico diventa nord magnetico e viceversa.
Ora, un nuovo studio suggerisce che i poli magnetici possono capovolgere molto più frequentemente di quanto pensassero gli scienziati. Questo è ciò che sembra essere accaduto circa 500 milioni di anni fa durante il periodo Cambriano, quando le creature della Terra stavano subendo uno sviluppo evolutivo, trasformandosi in forme di vita più complesse.
Per comprendere il funzionamento del campo magnetico durante questo periodo, un gruppo di ricercatori dell'Istituto di fisica del globo di Parigi e dell'Accademia delle scienze russa hanno raccolto campioni di sedimenti da uno sperone nella Siberia nord-orientale.
In laboratorio, hanno determinato l'orientamento delle particelle magnetiche intrappolate nei sedimenti riscaldandole lentamente a temperature estreme per smagnetizzarle. L'orientamento delle particelle corrispondeva alla direzione del campo magnetico (verso cui puntava il nord magnetico, ad esempio) nel momento e nel luogo in cui il sedimento era depositato. I ricercatori hanno messo a punto l'età dei sedimenti datando i fossili di trilobite trovati negli stessi strati e sono stati quindi in grado di avvicinarsi quando i campi magnetici si sono ribaltati.
Il team ha scoperto che circa 500 milioni di anni fa, il campo magnetico del pianeta si ribaltava circa 26 volte ogni milione di anni circa - la frequenza più alta mai suggerita. Questo è "estremo", considerando che fino a poco tempo fa, cinque lanci per milione di anni erano considerati molto alti, ha affermato l'autore principale Yves Gallet, direttore della ricerca del Centro nazionale francese di ricerca scientifica presso l'Istituto di fisica del globo di Parigi.
Ma forse "altrettanto interessante" è che poco dopo questo tempo, nel giro di pochi milioni di anni, la frequenza dei lanci è diminuita molto rapidamente, Gallet ha detto. Tra 495 milioni e 500 milioni di anni fa, il campo magnetico iniziò a oscillare a una velocità da una a due volte ogni milione di anni.
L '"idea dominante per molti anni" era che la frequenza delle inversioni del campo magnetico si sarebbe evoluta gradualmente solo per decine di milioni di anni, ha detto. Ma "qui mostriamo un improvviso cambiamento nella frequenza di inversione che si verifica su una scala temporale di un milione di anni".
È chiaro che il processo che ha generato il campo magnetico nel nucleo esterno 500 milioni di anni fa era molto diverso da quello osservato oggi, ha aggiunto. Ma cosa, ha spinto esattamente il campo magnetico terrestre a capovolgersi così frequentemente, non è chiaro, ha detto. Una possibilità è che le frequenti inversioni potrebbero essere state causate da cambiamenti nelle condizioni termiche al confine tra il nucleo esterno di ferro liquido e il mantello guidato dalla dinamica del mantello, ha detto. Studi recenti hanno anche suggerito che il nucleo interno potrebbe aver iniziato a raffreddarsi e solidificarsi circa 600 o 700 milioni di anni fa. Questo processo avrebbe potuto anche avere un ruolo nel funzionamento del campo magnetico, ha affermato.
L'ultima inversione del campo magnetico è avvenuta circa 780.000 anni fa, ma sebbene si teme che possa ripetersi presto - il che potrebbe indebolire temporaneamente il campo, causando il raggiungimento di radiazioni solari dannose - probabilmente non "presto" in termini di anni umani.
"È importante ricordare che la scala temporale che stiamo prendendo in considerazione per l'evoluzione della frequenza di inversione magnetica è di almeno alcuni milioni di anni", ha detto Gallet. Su questa scala, le inversioni del campo magnetico potrebbero evolversi per essere più o meno rapide. Ma "un'inversione di polarità magnetica non è per domani", ha aggiunto.
I risultati sono stati pubblicati online il 20 settembre sulla rivista Earth and Planetary Science Letters.
Nota del redattore: questo articolo è stato aggiornato l'11 ottobre alle 9:50 per chiarire che le frequenti inversioni potrebbero essere state causate da cambiamenti nelle condizioni termiche al confine tra il nucleo di ferro liquido e il mantello, piuttosto che nel liquido -nucleo di ferro.
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