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Campo magnetico terrestre: un ciclo lungo 200 milioni di anni

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I risultati di un nuovo studio dell’Università di Liverpool forniscono ulteriori prove di un ciclo lungo circa 200 milioni di anni nella forza del campo magnetico terrestre. La ricerca fa parte del gruppo Determining Earth Evolution from Paleomagnetismo (DEEP) dell’Università, che riunisce competenze di ricerca in geofisica e geologia per sviluppare il paleomagnetismo come strumento per comprendere i processi profondi della Terra che si verificano su scale temporali da milioni a miliardi di anni.

I ricercatori hanno eseguito analisi paleomagnetiche termiche e a microonde (una tecnica esclusiva dell’Università di Liverpool), su campioni di roccia di antiche colate laviche nella Scozia orientale per misurare la forza del campo geomagnetico durante periodi di tempo chiave senza quasi nessun dato presente e affidabile. Lo studio ha anche analizzato l’affidabilità di tutte le misurazioni di campioni da 200 a 500 milioni di anni fa, raccolti negli ultimi 80 anni.

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La forza del campo magnetico terrestre è ciclica e si indebolisce ogni 200 milioni di anni

Dallo studio è emerso che tra 332 e 416 milioni di anni fa, la forza del campo geomagnetico conservato in queste rocce, era inferiore a un quarto di quella che è oggi, e simile a un periodo precedentemente identificato di bassa intensità del campo magnetico iniziato circa 120 milioni di anni fa. I ricercatori hanno coniato questo periodo come “il dipolo medio paleozoico basso (MPDL).”

Pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, lo studio supporta la teoria secondo cui la forza del campo magnetico terrestre è ciclica e si indebolisce ogni 200 milioni di anni, idea è stata proposta in un precedente studio condotto da Liverpool nel 2012. Uno dei limiti all’epoca era la mancanza di dati affidabili sull’intensità del campo magnetico prima di 300 milioni di anni fa, quindi questo nuovo studio colma un’importante lacuna temporale.

Il campo magnetico terrestre protegge il pianeta da enormi esplosioni di micidiali radiazioni solari. Non è completamente stabile in forza e direzione, sia nel tempo che nello spazio, e ha anche la capacità di capovolgersi o invertirsi completamente con implicazioni sostanziali.

Decifrare le variazioni dell’intensità del campo geomagnetico del passato è importante in quanto indica cambiamenti nei processi profondi della Terra nel corso di centinaia di milioni di anni e potrebbe fornire indizi su come potrebbe fluttuare, capovolgersi o invertirsi in futuro.

Un campo debole ha anche implicazioni per la vita sul nostro pianeta. Uno studio recente ha suggerito che l’estinzione di massa del Devoniano-Carbonifero è collegata a livelli elevati di UV-B, circa gli stessi delle misurazioni di campo più deboli dell’MPDL.

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La paleomagnetista di Liverpool e autrice principale dell’articolo, la dott.ssa Louise Hawkins, ha dichiarato: “Questa analisi magnetica completa dei flussi di lava di Strathmore e Kinghorn è stata fondamentale per riempire il periodo che ha preceduto il Kiman Superchron, un periodo in cui i poli geomagnetici erano stabili e non si sono capovolti per circa 50 milioni di anni”.

“Questo set di dati completa altri studi su cui abbiamo lavorato negli ultimi anni, insieme ai nostri colleghi a Mosca e in Alberta, che si adattano all’età di queste due località”.

“I nostri risultati, se considerati insieme ai set di dati esistenti, supportano l’esistenza di un ciclo lungo circa 200 milioni di anni nella forza del campo magnetico terrestre correlato ai processi profondi della Terra. Poiché quasi tutte le nostre prove per i processi all’interno della Terra vengono costantemente distrutte dalla tettonica a zolle, la conservazione di questo segnale per le profondità della Terra è estremamente preziosa in quanto è uno dei pochi vincoli che abbiamo”.

“I risultati ottenuti forniscono anche un ulteriore prova che un debole campo magnetico è associato alle inversioni dei poli, mentre il campo è generalmente forte durante un Superchron, il che è importante in quanto si è dimostrato quasi impossibile migliorare il record di inversione prima di 300 milioni di anni“.

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