L’interno della Terra è un luogo tutt’altro che tranquillo. Al di sotto delle nostre attività di superficie, il pianeta rimbomba di attività, dalla tettonica delle placche alle correnti di convezione che circolano attraverso i fluidi magmatici caldi molto al di sotto della crosta.
Ora gli scienziati che studiano i dati satellitari della Terra hanno identificato qualcosa all’interno della Terra che non abbiamo mai visto prima: un nuovo tipo di onde magnetiche che spazznoa la superficie del nucleo del nostro pianeta, ogni sette anni.
Questa scoperta potrebbe offrire informazioni su come viene generato il campo magnetico terrestre e fornire indizi sulla storia e l’evoluzione termica del nostro pianeta, ovvero su come avviene il graduale raffreddamento dell’interno del pianeta .
Visualizzazione delle onde al confine nucleo-mantello. (Università Grenoble Alpes)
“I geofisici hanno a lungo teorizzato l’esistenza di tali onde, ma si pensava che si svolgessero su scale temporali molto più lunghe di quelle mostrate dalla nostra ricerca“, afferma il geofisico Nicolas Gillet dell’Université Grenoble Alpes in Francia.
“Le misurazioni del campo magnetico da strumenti basati sulla superficie della Terra hanno suggerito che c’era una sorta di azione delle onde, ma avevamo bisogno della copertura globale offerta dalle misurazioni dallo spazio per rivelare cosa sta effettivamente succedendo.
“Abbiamo combinato le misurazioni satellitari di Swarm, e anche della precedente missione tedesca Champ e della missione danese Ørsted, con un modello computerizzato della geodinamo per spiegare cosa avevano generato i dati a terra – e questo ha portato alla nostra scoperta“.
Il campo magnetico terrestre è oggetto di grande fascino per gli scienziati. La ricerca fino ad oggi suggerisce che la struttura invisibile forma una “bolla” protettiva attorno al nostro pianeta, mantenendo le radiazioni nocive all’esterno e l’atmosfera all’interno, consentendo così alla vita di prosperare.
Ma il campo magnetico non è statico. Fluttua in forza, dimensioni e forma, ha caratteristiche che non comprendiamo e si sta gradualmente indebolendo nel tempo .
Il motivo per cui l’attività all’interno del nostro pianeta è importante è perché è da lì che proviene il campo magnetico. È generato da una dinamo, un fluido rotante, convettivo ed elettricamente conduttore che converte l’energia cinetica in energia magnetica, facendo girare un campo magnetico nello spazio attorno al pianeta.
Quel fluido è (principalmente) il ferro fuso all’interno del nucleo esterno della Terra.
I satelliti Swarm dell’Agenzia spaziale europea sono un trio di sonde identiche, lanciate nel 2013 e sospese nell’orbita terrestre per studiare l’attività all’interno della Terra, con un occhio specifico all’attività magnetica e dinamica che esce dal nucleo. È stato in questi dati che Gillet e il suo team hanno scoperto le affascinanti nuove onde.
Hanno quindi studiato i dati di altri osservatori terrestri e spaziali, raccolti tra il 1999 e il 2021, e hanno trovato uno schema. Queste onde, note come onde magneto-Coriolis, sono enormi colonne magnetiche allineate lungo l’asse di rotazione terrestre, più forti all’equatore.
Spazzano attorno al confine tra il nucleo e il mantello con un’ampiezza di circa 3 chilometri (1,86 miglia) all’anno e si spostano verso ovest a una velocità fino a 1.500 chilometri (932 miglia) all’anno.
La loro esistenza suggerisce che altre onde magneto-Coriolis potrebbero esistere con diversi periodi di oscillazione, che al momento non siamo in grado di rilevare, a causa della mancanza di dati.
“È probabile che le onde magnetiche siano innescate da disturbi in profondità all’interno del nucleo fluido della Terra, probabilmente correlati a pennacchi di galleggiamento”, afferma Gillet. “La nostra ricerca suggerisce che è probabile che esistano altre onde simili, probabilmente con periodi più lunghi, ma per scoprirle serviranno ulteriori ricerche“.
Per ora, poiché le onde mafnetiche trasportano informazioni sul mezzo attraverso il quale viaggiano, la nuova scoperta potrebbe essere utilizzata per sondare l’interno del nostro pianeta in nuovi modi, incluso il nucleo, che è difficile da studiare, così come il confine nucleo-mantello.
La ricerca del team è stata pubblicata su PNAS.
