Gli scienziati hanno scoperto una regione a forma di ciambella nel nucleo esterno liquido della Terra che ha permesso nuove intuizioni sulle dinamiche del campo magnetico terrestre. Questa regione, che si trova a basse latitudini parallele all’equatore, è stata rilevata utilizzando nuovi metodi di analisi delle onde sismiche.
Nuova struttura a forma di ciambella nel nucleo esterno terrestre
Gli scienziati dell’Australian National University (ANU) hanno scoperto un’area a forma di ciambella all’interno del nucleo liquido della Terra, situata a migliaia di chilometri sotto i nostri piedi. Questa scoperta offre nuove intuizioni sulle dinamiche del campo magnetico del nostro pianeta.
La struttura all’interno del nucleo liquido della Terra si trova solo a basse latitudini e si trova parallelamente all’equatore. Secondo i sismologi dell’ANU, è rimasta inosservata fino ad ora.
La Terra ha due strati centrali: il nucleo interno, uno strato solido, e il nucleo esterno, uno strato liquido. Il nucleo terrestre è circondato dal mantello. La regione a forma di ciambella appena scoperta si trova nella parte superiore del nucleo esterno della Terra, dove il nucleo liquido incontra il mantello.
Onde sismiche svelano una struttura nascosta nel nucleo esterno terrestre
Il coautore dello studio e geofisico dell’ANU, il professor Hrvoje Tkalčić, ha affermato che le onde sismiche rilevate sono più lente nella regione appena scoperta rispetto al resto del nucleo esterno liquido: “La regione è parallela al piano equatoriale, è limitata alle basse latitudini e ha la forma di una ciambella. Non conosciamo lo spessore esatto della ciambella, ma abbiamo dedotto che si trovi a qualche centinaio di chilometri sotto il confine tra nucleo e mantello.”
Invece di utilizzare le tradizionali tecniche di osservazione delle onde sismiche e di osservare i segnali generati dai terremoti entro la prima ora, gli scienziati dell’ANU hanno analizzato le somiglianze tra le forme d’onda molte ore dopo l’origine del terremoto, arrivando a questa scoperta unica.
Tkalčić ha spiegato: “Grazie alla comprensione della geometria dei percorsi delle onde e del modo in cui attraversano il volume del nucleo esterno, abbiamo ricostruito i tempi di percorrenza attraverso la Terra, dimostrando che la regione appena scoperta ha basse velocità sismiche”.
Ed ha aggiunto: “La peculiare struttura è rimasta nascosta fino ad ora poiché studi precedenti hanno raccolto dati con una copertura volumetrica minore del nucleo esterno osservando onde che erano tipicamente confinate entro un’ora dall’origine dei grandi terremoti. Siamo stati in grado di ottenere una copertura volumetrica molto migliore perché abbiamo studiato le onde riverberanti per molte ore dopo grandi terremoti”.
Implicazioni per la comprensione del campo magnetico terrestre
Il coautore dello studio, il dott. Xiaolong Ma, ha affermato che la scoperta ha svelato alcuni misteri sulla dinamica del campo magnetico terrestre: “Ci sono ancora misteri sul nucleo esterno della Terra che devono essere risolti, il che richiede sforzi multidisciplinari che spaziano dalla sismologia, alla fisica dei minerali, al geomagnetismo e alla geodinamica”.
Il nucleo esterno è costituito prevalentemente da ferro liquido e nichel, e il movimento vigoroso del liquido elettricamente conduttivo crea il campo magnetico terrestre, che protegge la Terra e contribuisce a sostenere ogni forma di vita, proteggendola dai dannosi venti solari e dalle radiazioni nocive.
Gli scienziati ritengono che conoscere meglio la composizione del nucleo esterno della Terra, compresi gli elementi chimici leggeri, sia fondamentale per comprendere il campo magnetico e prevedere quando potrebbe potenzialmente cessare o indebolirsi.
Tkalčić ha affermato: “I nostri risultati sono interessanti perché questa bassa velocità all’interno del nucleo liquido implica che abbiamo un’alta concentrazione di elementi chimici leggeri in queste regioni che causerebbero il rallentamento delle onde sismiche. Questi elementi leggeri, insieme alle differenze di temperatura, aiutano a mescolare il liquido nel nucleo esterno”.
Ed ha concluso: “Il campo magnetico è un ingrediente fondamentale di cui abbiamo bisogno affinché la vita possa sostenersi sulla superficie del nostro pianeta. La dinamica di esso è un’area di forte interesse nella comunità scientifica, quindi i nostri risultati potrebbero promuovere ulteriori ricerche sul campo magnetico sia sulla Terra che su altri pianeti”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.
