Cinquecentosessantacinque milioni di anni fa, il campo magnetico terrestre era quasi scomparso.
Ma un fenomeno geologico avrebbe potuto salvarlo, suggerisce un nuovo studio. Il nucleo allora liquido della Terra probabilmente iniziò a solidificarsi in quel periodo, il che rafforzò il campo, ha riferito il gruppo ieri (28 gennaio) sulla rivista Nature Geoscience. Questo è importante perché il campo magnetico protegge il nostro pianeta e i suoi abitanti dalle radiazioni nocive e dai venti solari - flussi di particelle di plasma gettati dalla nostra strada dal sole.
Gli scienziati hanno capito com'era il nucleo del nostro pianeta all'epoca osservando i cristalli delle dimensioni di granelli di sabbia.
Hanno raccolto campioni di plagioclasio e clinopropossene - minerali formati 565 milioni di anni fa - nell'attuale Quebec orientale, in Canada. Questi campioni contengono minuscoli aghi magnetici di dimensioni comprese tra 50 e 100 nanometri, che, nella roccia fusa, si orientano in quel momento verso il campo magnetico.
"Quelle minuscole particelle magnetiche sono registratori magnetici ideali", ha affermato il coautore John Tarduno, presidente del dipartimento di Scienze della Terra e dell'ambiente e professore all'Università di Rochester a New York. "Quando si raffreddano, bloccano un record del campo magnetico terrestre che viene mantenuto per miliardi di anni."
Quindi, attaccando i cristalli in un magnetometro, i ricercatori sono stati in grado di capire che la carica delle particelle era molto bassa. In effetti, 565 milioni di anni fa, il campo magnetico terrestre era oltre 10 volte più debole di quello che è oggi - il più debole mai documentato.
Inoltre, le misurazioni hanno mostrato che la frequenza delle inversioni del polo nord e sud era molto alta. Tutto ciò suggerisce questo "il campo era estremamente insolito ", ha detto Tarduno a Live Science." Eravamo in questo punto critico in cui la dinamo è quasi completamente crollata. "(La geodynamo è il processo che mantiene e fa crescere il campo magnetico.)
Ma poi la geodynamo ha avuto un nuovo inizio, dal centro stesso del nostro pianeta.
Nei primi anni della Terra, il nucleo era tutto liquido. Ma ad un certo punto - le supposizioni vanno da 2,5 a 500 milioni di anni fa - il ferro ha iniziato a raffreddarsi e congelarsi in uno strato solido al centro del pianeta. Man mano che il nucleo interno si solidificava, elementi più leggeri come silicio, magnesio e ossigeno venivano espulsi nello strato esterno e liquido del nucleo, creando un movimento di fluido e calore chiamato convezione. Questo movimento di fluido nel nucleo esterno ha mantenuto in movimento le particelle cariche, creando una corrente elettrica, che a sua volta ha creato un campo magnetico.
Questa convezione guida e mantiene il campo magnetico anche oggi. Il nucleo interno della Terra continua a consolidarsi e lo farà per miliardi di anni a venire.
I ricercatori "presentano intriganti misurazioni paleomagnetiche" che suggeriscono l'esistenza di una debole geodynamo 565 milioni di anni fa, il che significava che il nucleo era completamente liquido, ha scritto Peter Driscoll, uno scienziato terrestre e planetario del Carnegie Institution for Science di Washington, DC, che era non fa parte della ricerca, in un commento che ha accompagnato lo studio. Se la loro teoria è vera, "il nucleo interno potrebbe essersi verificato proprio nel momento giusto per ricaricare la geodynamo e salvare lo scudo magnetico terrestre".
Poco dopo questo periodo, si verificò l'esplosione cambriana e emersero complessi animali in tutto il pianeta. "Si può ipotizzare - e ci sono state alcune speculazioni - che un campo magnetico più debole possa avere qualche relazione con questi eventi evolutivi", ha detto Tarduno. Questo perché un campo più debole potrebbe consentire il passaggio di più radiazioni, il che potrebbe causare danni al DNA e tassi di mutazione più elevati, che a loro volta potrebbero portare all'evoluzione di più specie.
Ma questa è pura speculazione, ha detto Tarduno. Quando il campo magnetico terrestre si indebolisce un po 'durante eventi come inversioni magnetiche (in cui i poli nord e sud si ribaltano), ad esempio, non ci sono prove che le specie siano interessate, ha aggiunto.