Follie geomagnetiche

Tra inversioni magnetiche, derive e l’età imprecisata il campo magnetico continua a rimanere un mezzo mistero.

Il campo magnetico terrestre è il primo scudo, la prima difesa micidiale contro vento solare e raggi cosmici. Senza questo schermo la Terra sarebbe un pianeta sterilizzato dalle radiazioni. Eppure non è così e ci verrebbe da dire fortunatamente. Gioie di un campo magnetico. E dolori, visto che a questa entità elusiva arrivano anche improperi da parte di addetti ai sistemi GPS; ogni variazione improvvisa, alle quali il campo magnetico pare soggetto, inficia le fondamenta dei sistemi di navigazione e posizione globale, come accaduto recentemente nel 2016: il polo magnetico nord sta andando alla deriva verso ovest e tale deriva sta accelerando in modo imprevisto, costringendo gli addetti a rifare di sana pianta un modello di geomagnetismo da dare in pasto ai sistemi GPS a partire dal 30 gennaio 2019 (Witze, 2019).

Follie magnetiche dettate da tanti fattori, tutti radicati nel cuore di ferro della Terra, quel nucleo che si trova a 2900 km sotto la superficie e che tra i 2900 km ed i 5100 è praticamente fuso. Il nucleo fuso ruota con la Terra, ma è anche soggetto a moti convettivi dettati da differenze di temperature (convezione termica) e da variazione di concentrazione di elementi chimici (convezione composizionale). È questa combinazione di moti, rotazione e convezione, ad innescare il campo magnetico con un processo affine ad una dinamo noto come geodinamo. Turbamenti nei moti possono innescare asimmetrie tra un emisfero e l’altro che inducono anomalie nel comportamento del campo magnetico. Inversioni di polarità lente (che necessitano di migliaia d’anni) e persino rapide (che vogliono meno di un decennio) (Bogue et al., 2010) sono un assaggio di quella complessa dinamica. Le asimmetrie nei moti del nucleo di ferro possono influenzare in qualche modo persino i moti convettivi che guidano la deriva dei continenti: è quindi possibile correlare le inversioni del campo alla disposizione dei continenti.

Il campo magnetico è una signora alquanto riservata, non solo folle. Era opinione diffusa che le prime avvisaglie di magnetismo terrestre risalissero già a 3,5 miliardi di anni fa. Ma recentemente nuovi studi hanno confermato ed, al contempo, negato una tale antichità. Da un lato è stato confermata l’età di 3,5 miliardi di anni misurando la conducibilità termica del ferro (Konôpková et al. 2016): il ferro ha una bassa conducibilità il che gli permette di mantenere una buona dose di energia termica atta ad alimentare il meccanismo del campo; altri (Ohta et al. 2016) hanno misurato invece la resistenza elettrica del ferro, legata comunque alla conducibilità termica. Il nuovo risultato ha negato il primo: il campo magnetico avrebbe un’età di appena 700 milioni di anni.

Da questi dati contrastanti è venuto fuori quanto già era noto: il campo magnetico continua a restare un mezzo mistero, soprattutto per l’età, che continua ad oscillare avanti e indietro. Un giorno se ne verrà a capo; per ora accontentiamoci di adorare la regina dell’elusività tra i meccanismi geologici, sua Impenetrabilità la Geodinamo onorandone i totem, le bussole, con offerte d’ogni tipo. Possa il cuore di ferro della Terra, senza infarti, continuare a tenerla in piedi, stabile ed in salute finché ci sarà vita sul Pianeta.

‒ Simone Lentini

Bibliografia e Sitografia
Bogue, S. W., & Glen, J. M. (2010). Very rapid geomagnetic field change recorded by the partial remagnetization of a lava flow. Geophysical Research Letters, 37(21).
Konôpková, Z., McWilliams, R. S., Gómez-Pérez, N., & Goncharov, A. F. (2016). Direct measurement of thermal conductivity in solid iron at planetary core conditions. Nature, 534(7605), 99.
Ohta, K., Kuwayama, Y., Hirose, K., Shimizu, K., & Ohishi, Y. (2016). Experimental determination of the electrical resistivity of iron at Earth’s core conditions. Nature, 534(7605), 95.
Witze, A. (2019). Earth’s magnetic field is acting up and geologists don’t know why. Nature 565, 143-144.

(2011). La deriva dei continenti influenza il campo magnetico della Terra. Le Scienze.
Sito controllato il 12 gennaio 2019.




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