Credito d'immagine: NASA
Il tempo impiegato dal campo magnetico terrestre per invertire la polarità è di circa 7000 anni, ma il tempo impiegato per l'inversione è più breve alle basse latitudini che alle alte latitudini, ha concluso un geologo finanziato dalla National Science Foundation (NSF). Brad Clement della Florida International University ha pubblicato le sue scoperte nel numero di questa settimana della rivista Nature. I risultati sono un grande passo avanti nella comprensione degli scienziati su come funziona il campo magnetico terrestre.
Il campo magnetico ha mostrato una variazione frequente ma drammatica in periodi irregolari nel passato geologico: ha completamente cambiato direzione. Un ago della bussola, se esistesse allora, non avrebbe indicato il polo geografico nord, ma invece la direzione opposta. Tali inversioni di polarità forniscono importanti indizi sulla natura dei processi che generano il campo magnetico, ha detto Clemente.
Sin dai tempi di Albert Einstein, i ricercatori hanno cercato di inchiodare un arco temporale stabile durante il quale si verificano inversioni del campo magnetico terrestre. In effetti, Einstein una volta scrisse che uno dei problemi irrisolti più importanti in fisica era incentrato sul campo magnetico terrestre. Il campo magnetico del nostro pianeta varia nel tempo, indicando che non è una funzione statica o fissa. Invece, alcuni processi attivi funzionano per mantenere il campo. Questo processo è molto probabilmente una sorta di azione dinamica in cui il ferro liquido che scorre e convince nel nucleo esterno della Terra genera il campo magnetico, credono i geologi.
Capire cosa succede quando il campo inverte la polarità è difficile perché le inversioni sono eventi rapidi, almeno su scale temporali geologiche. Trovare sedimenti o lave che registrano il campo nell'atto di invertire è una sfida. Negli ultimi anni, tuttavia, sono stati acquisiti nuovi record di transizione di polarità nei nuclei di sedimenti ottenuti attraverso il programma Ocean Drilling International, finanziato da NSF. Questi registri consentono di determinare le principali caratteristiche delle inversioni, ha affermato Clement.
"È generalmente accettato che durante un'inversione, il campo geomagnetico diminuisca a circa il 10 percento del suo valore di polarità totale", ha detto Clemente. “Dopo che il campo si è indebolito, le direzioni subiscono un cambiamento di quasi 180 gradi, quindi il campo si rafforza nella direzione opposta della polarità. È rimasta tuttavia una grande incertezza su quanto tempo richiede questo processo. Sebbene questa sia di solito la prima domanda che le persone pongono sulle inversioni, gli scienziati sono stati costretti a rispondere con un vago "poche migliaia di anni".
La ragione di questa incertezza? Ogni transizione di polarità pubblicata ha registrato una durata leggermente diversa, da poco meno di 1.000 a 28.000 anni.
"Ora, attraverso l'uso innovativo dei nuclei di sedimenti degli oceani profondi, Clement ha dimostrato che gli eventi di inversione del campo magnetico si verificano entro determinati intervalli di tempo, indipendentemente dalla polarità dell'inversione", ha affermato Carolyn Ruppel, direttore del programma nella divisione di scienze oceaniche di NSF . "I nuclei di sedimenti originariamente perforati per raggiungere obiettivi scientifici disparati hanno portato a un risultato di rilevanza globale, che sottolinea il valore della raccolta e della conservazione dei nuclei e dei dati associati".
Clemente ha esaminato il database dei record di transizione di polarità esistenti delle ultime quattro inversioni. La durata media complessiva, ha scoperto, è di 7000 anni. Ma la variazione non è casuale, ha detto. Invece si altera con la latitudine. Il cambio di direzione impiega la metà dei siti a bassa latitudine rispetto ai siti a media e alta latitudine. "Questa dipendenza della durata dalla latitudine del sito è stata inizialmente sorprendente, ma è esattamente come sarebbe prevista nei modelli geometrici dei campi di inversione", ha detto Clement.
Fonte originale: Comunicato stampa NSF
