Perché un emisfero della Terra si raffredda più rapidamente dell’altro?

Con il passare del tempo il raffreddamento della Terra proseguirà incessantemente, fino a quando il nucleo interno non sarà più in grado di produrre un campo magnetico. Quando il nostro pianeta avrà perso calore sufficiente, diventerà molto simile a Marte

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Secondo i risultati di una nuova ricerca uno degli emisferi della Terra si raffredda più rapidamente su un emisfero che sull’altro. Nel nuovo studio un team di ricercatori dell’Università di Oslo sostiene che un lato dell’interno della Terra sta rilasciando calore molto più velocemente dell’altro emisfero e la causa è vecchia quanto la Terra stessa.

La ricerca, pubblicata su Geophysical Research Letters.


I ricercatori hanno sviluppato dei modelli computerizzati che rappresentano gli ultimi 400 milioni di anni per calcolare quanto fosse “isolato” ogni emisfero dalla massa continentale, una qualità importantissima che trattiene il calore all’interno del pianeta invece di disperderlo impedendo così il raffreddamento della Terra.

Lo schema utilizzato risale fino all’epoca del supercontinente Pangea.

Pangea era un supercontinente che comprendeva quasi tutte le masse continentali emerse. Il supercontinente era circondata da un oceano globale chiamato Panthalassa, ed era fuso in un unico blocco dall’Epoca del Primo Permiano (da 299 milioni a 273 milioni di anni fa).

Il supercontinente iniziò a frammentarsi circa 200 milioni di anni fa, durante la prima epoca del Giurassico (da 201 milioni a 174 milioni di anni fa), fino alla formazione dei continenti moderni e gli oceani Atlantico e Indiano.

L’esistenza del supercontinente Pangea fu proposta nel 1912 dal meteorologo tedesco Alfred Wegener nella sua teoria della deriva dei continenti. Il suo nome deriva dal greco pangaia, che significa “tutta la Terra”.

L’interno del nostro pianeta è in parte composto da materiale liquido ad alta temperatura. Il movimento del materiale incandescente genera il campo magnetico che avvolge la Terra e la protegge dalle radiazioni nocive provenienti dallo spazio e dal Sole. Il campo magnetico evita inoltre che l’atmosfera terrestre venga dispersa nello spazio.

Con il passare del tempo il raffreddamento della Terra proseguirà incessantemente, fino a quando il nucleo interno non sarà più in grado di produrre un campo magnetico. Quando il nostro pianeta avrà perso calore sufficiente, diventerà molto simile a Marte.

La nuova ricerca ha però messo in evidenza un comportamento anomalo del raffreddamento della Terra, il calore non si sta disperdendo in maniera uniforme.

La spiegazione è abbastanza intuitiva, in quanto alcune parti del nostro pianeta non sono isolate dalle masse continentali mentre altre sono protette delle terre emerse che creano uno strato capace di intrappolare il calore o comunque di disperderlo più lentamente.

La scoperta sembra contraddire le dinamiche del raffreddamento della Terra che sono note: “L’evoluzione termica della Terra è in gran parte controllata dal tasso di perdita di calore attraverso la litosfera oceanica”, scrivono gli autori dello studio.

Le contraddizioni del raffreddamento della Terra

Perché la litosfera è la parte del pianeta dove avviene la perdita maggiore di calore? Per capirlo, abbiamo bisogno di una rapida analisi della deriva dei continenti.

La teoria della deriva dei continenti, proposta da Wegener, sostiene che i continenti non sono sempre stati nella posizione che osserviamo oggi, ma si sono spostati spinti dalle immense forze esistenti all’interno della Terra.

Il processo, in corso ancora oggi, tra alcuni milioni di anni porterà le Americhe ancora più a ovest, l’Australia a nord; e il Mediterraneo ridurrà le sue dimensioni a causa dello spostamento verso nord del continente africano.

Ogni giorno la superficie del fondo marino si muove; il nuovo fondale marino si forma dal magma emesso in corrispondenza della divisione continentale, mentre il vecchio fondo marino viene frantumato e sciolto sotto la massa continentale esistente.

Per studiare come avviene il raffreddamento della Terra, gli scienziati hanno costruito un modello che divide il nostro pianeta in emisferi africano e Pacifico, quindi divide l’intera superficie in una griglia di mezzo grado di latitudine e longitudine.

I ricercatori hanno utilizzato modelli della Terra sviluppati in precedenza per calcolare l’età del fondo marino e le posizioni continentali negli ultimi 400 milioni di anni.

Quindi, il team ha calcolato quanto calore contiene ciascuna cella della griglia nel corso della sua vita. Ciò ha permesso di calcolare la velocità di raffreddamento complessiva, dove i ricercatori hanno scoperto che il lato del Pacifico si è raffreddato molto più velocemente rispetto all’emisfero opposto.

Il fondale marino è molto più sottile della massa continentale e la temperatura dall’interno della Terra è controllata dall’enorme volume di acqua fredda che si trova al di sopra di esso.

La massa immensa dell’Oceano Pacifico è in grado di disperdere il calore più rapidamente rispetto alle masse continentali sul lato opposto di Africa, Europa e Asia: portando a un maggior raffreddamento della Terra in quell’emisfero.

Le ricerche precedenti effettuate sul fondale oceanico si sono fermato a 230 milioni di anni fa, mentre il nuovo modello ha esaminato una scala temporale più ampia, arrivando a 400 milioni di anni fa, quasi raddoppia i tempi studiati.

I modelli hanno mostrato una notevole contraddizione nei risultati. L’emisfero del Pacifico si è raffreddato di circa 50 Kelvin in più rispetto all’emisfero africano, ma le “velocità delle placche più elevate dell’emisfero del Pacifico durante gli ultimi 400 [milioni di anni]” suggeriscono che il Pacifico era molto più caldo.

È stato forse coperto dalla massa continentale ad un certo punto della sua esistenza, trattenendo più calore all’interno? Ci sono altre possibili spiegazioni, ma in ogni caso, l’elevata attività tettonica odierna del Pacifico indica una disparità di calore. Più il mantello è caldo, più le placche possono scorrere e scontrarsi.