Il campo magnetico terrestre è prevalentemente dipolare, cioè simile a quello generato da una calamita localizzata al centro della Terra, e ha anche veramente subito spettacolari inversioni di polarità. Questo fenomeno consiste all'inizio in una diminuzione di intensità del campo e, nel giro solo di pochi millenni, porta il polo Nord magnetico a divenire un polo Sud e viceversa. Se si potesse osservare il fenomeno con una bussola si vedrebbe una rotazione dell'ago che da Nord si sposta progressivamente verso Sud. Questo fenomeno che come detto avviene in qualche migliaio di anni, viene chiamato un'inversione.
In media, ogni 300 mila anni avviene un'inversione dei poli magnetici della Terra. L'ultima inversione è avvenuta circa 780 mila anni fa. Infatti, le rocce fuse eruttate dai vulcani contengono ferro non magnetizzato a causa delle temperature, ma quando si raffreddano, la loro componente ferrosa si magnetizza "registrando" il campo magnetico al momento.
Nella loro storia le inversioni non hanno una definita periodicità e non mostrano apparentemente alcuna regolarità. Purtroppo di questo fenomeno non sono ancora disponibili spiegazioni soddisfacenti e l'argomento è uno dei più complessi in geofisica...
Gli scienziati sono quindi in grado di studiare il paleomagnetismo, risalendo a epoche remotissime e scoprendo, appunto, l'instabilità dei poli magnetici....
Vediamo più nel dettaglio questa situazione.
La misteriosa anomalia del Sud Atlantico
Tratto ed adattato in parte da: Qui e Qui
La cartografia globale del campo magnetico terrestre mostra un forte minimo dell'intensità del campo in un'area, della grandezza di diversi milioni di chilometri quadrati, che si estende dall'America meridionale verso est a interessare una vasta regione di Oceano Atlantico meridionale. È la cosiddetta anomalia magneticadel sud Atlantico, una regione di considerevole attenuazione del campo magnetico terrestre rispetto al valore che si ha altrove normalmente a quelle latitudini.
Come noto il campo magnetico terrestre non consente al vento solare di giungere direttamente alla superficie del nostro pianeta che proprio a causa dello schermo formato dal campo, viene protetto dalla radiazione corpuscolare di origine solare. La regione di spazio a forma di cometa nella quale in campo è così confinato si chiama magnetosfera. Solo in certe condizioni che dipendono da alcuni parametri nel vento solare, la magnetosfera può aprirsi e consentire alla particelle del vento solare di raggiungere la nostra atmosfera.
L'anomalia atlantica, proprio per il basso valore del campo magnetico terrestre, rappresenta una piccola “buca” nello scudo magnetico della Terra.
Il fenomeno avviene nella fascia dell’atmosfera del nostro pianeta, chiamata ionosfera. Strato il cui settore si estende da un minimo di 80Km ad un massimo di 500Km di altezza dal suolo.
Il Polo Nord magnetico si è spostato di 1100 chilometri in un secolo, gli scienziati ritengono che le oscillazioni, nella loro fase finale, causeranno un'altra inversione dell'asse Nord-Sud.
Il Nord magnetico si sta muovendo verso Est e potrebbe raggiungere la Siberia in un cinquantennio. È stato identificato nel 1838 e attualmente si sposta alla velocità media di 40 Km l'anno. Oggi il polo sud magnetico è in prossimità del polo nord geografico, proprio a causa della precedente inversione dei poli magnetici.
Si pensi che l'anomalia del Sud Atlantico produce conseguenze di grande importanza per i satelliti astronomici e per altri veicoli spaziali che orbitano intorno alla Terra ad altezze di diverse centinaia chilometri in quanto queste orbite portano questi oggetti periodicamente, ad ogni orbita, all'interno dell'anomalia esponendoli così ogni volta a forti radiazioni per la durata di parecchi minuti.
La progettazione della Stazione Spaziale Internazionale, che vi passa attraverso in una parte delle sue orbite, ha richiesto una schermatura supplementare per risolvere questo problema: il telescopio spaziale Hubble e altri satelliti non effettuano osservazioni quando attraversano l'anomalia.
Nessun effetto registrabile dell'anomalia atlantica si verifica invece al suolo, protetto non solo dalla magnetosfera, ma anche dall'atmosfera terrestre.
Nell’area oggetto del fenomeno atmosferico si nota la caratteristica che il valore del campo magnetico terrestre è più basso, rispetto a quello che si registra in tutte le altre corrispondenti aree geografiche del pianeta. E visto che la difesa dal vento solare dipende proprio dall’influenza e quindi dal valore del campo magnetico che è direttamente proporzionale all’influenza. Nell'area del Sud-Atlantico abbiamo uno scudo protettivo più debole, rispetto a tutto il resto della ionosfera che circonda il globo terrestre .
Molti scienziati pensano che l'anomalia sia un effetto secondario dell'inizio di un'inversione magnetica: la letteratura esistente sull'argomento riporta come una delle varie cause dei cambiamenti dei confini dell'anomalia del Sud Atlantico dalla sua scoperta ad oggi il lento indebolimento del campo magnetico terrestre.
Quello che è certo è che il campo magnetico si sta indebolendo e che le fasce di Van Allen si avvicineranno alla superficie terrestre allargando di conseguenza l'area dell'anomalia.
La misteriosa veloce diminuzione del campo magnetico terrestre
Tratto ed adattato in parte da: qui
È stato dimostrato che il campo magnetico terrestre sta diminuendo più velocemente di quanto non si credesse in passato: i dati mostrano che l’intensità del campo magnetico terrestre si sta riducendo da almeno 2000 anni.
Il problema sta nella velocità stimata per la decrescita, che secondo gli scienziati sarebbe decisamente maggiore di quanto non sia stato valutato in precedenza.
Tra l'altro, ai tempi di Gesù il campo era notevolmente più intenso di quello che è oggi, almeno un cinquanta per cento più intenso. Ma solo poco prima, ai tempi dei costruttori delle piramidi d'Egitto, era invece ancora più basso del valore attuale. Una storia di alti e bassi lunghissima nel tempo.
Nel profondo interno della Terra viene originato il campo e la sua dinamica è causata dal complesso sistema di correnti elettriche che fluisce nel nucleo terrestre. Dalla metà dell'Ottocento a oggi il campo è diminuito di circa il 7-8% del valore che aveva ai tempi di Gauss, il grande fisico matematico tedesco che agli inizi dell'Ottocento ne stabilì per primo quantitativamente le caratteristiche globali. Questa diminuzione di intensità, proseguendo al livello attuale, porterebbe in solo un millennio alla fine del campo magnetico terrestre!
Il campo magnetico della Terra ci protegge dal vento solare, ma che cosa accadrebbe se il campo magnetico scomparisse completamente?
Nel corso dei miliardi di anni di evoluzione del nostro pianeta, il campo magnetico è diminuito di intensità molte centinaia di volte, per poi riacquistare vigore successivamente. Sono cambiamento che si verificano in centinaia di migliaia di anni, molto lenti, graduali, spesso con delle oscillazioni su scala temporale minore. Tuttavia non ci sono tracce di estinzioni di massa causate da questo fenomeno: il campo magnetico è stato nullo o molto minore di oggi per un periodo di tempo fortunatamente troppo breve perché la sua assenza potesse produrre conseguenze perniciose.
Il campo magnetico terrestre, infatti, svolge un ruolo fondamentale per il mantenimento di condizioni ambientali favorevoli alla vita sul nostro pianeta. Grazie al campo magnetico, sia i raggi cosmici, cioè quelle particelle cariche di alta energia che piovono sulla Terra dallo spazio profondo, sia il vento solare, cioè quelle particelle cariche che provengono dalla corona solare, sono in gran parte deviate o rallentate prima di raggiungere gli strati atmosferici.
Se questo non accadesse, i raggi cosmici e il vento solare depositerebbero grandi quantità di energia in atmosfera attraverso gli urti con il gas. Questo causerebbe un riscaldamento atmosferico, che avrebbe come conseguenza la perdita dell’atmosfera stessa per evaporazione. Incidentalmente, questa è proprio una delle ipotesi per spiegare l’assenza di atmosfera su Marte, che è privo, appunto, anche di campo magnetico.
Fra l’altro un’atmosfera molto più rarefatta di quella attuale non sarebbe più in grado di assorbire la radiazione solare di alta energie né gran parte delle particelle di alta energia che costituiscono i raggi cosmici stessi: la superficie della Terra sarebbe raggiunta da dosi di radiazione ionizzante sufficienti per sterilizzarla.
Tuttavia, il fatto che il campo magnetico si stia riducendo non significa affatto che scomparirà per sempre. È vero, invece, che il campo magnetico terrestre ci ha abituato a variazione e oscillazioni di intensità e di direzione su diverse scale temporali. Ben sappiamo che le bussole dei navigatori del ‘700 oggi non sono affidabili: il polo sud magnetico ha vagabondato per 1100 km dall’800 a oggi.
Quindi non solo l’intensità ma anche la direzione campo magnetico terrestre è variabile, ed è il nucleo fluido della Terra che genera il campo magnetico.
La rotazione terrestre crea una serie di vortici nel nucleo liquido. Le correnti e le differenze di temperatura danno vita a una grande dinamo: è così che si forma il campo magnetico intorno alla Terra.
Ma quale è il meccanismo attraverso il quale intensità e direzione del campo magnetico vengono modificate?
Abbiamo molti indizi che l’inversione delle polarità del campo magnetico terrestre si sia verificata centinaia di volte negli ultimi miliardi di anni. La diminuzione del campo magnetico misurata negli ultimi 2000 anni potrebbe essere proprio un indizio di un campo magnetico che nei prossimi millenni è destinato a invertirsi: la “calamita” terrestre si potrebbe completamente capovolgere.
Insomma, tutte le anomalie magnetiche terrestri fanno pensare che siamo prossimi ad un imminente inizio del processo di inversione dei poli magnetici terrestri. Questo porterebbe ad incredibili anomalie ed addirittura alla presenza simultanea di multipli poli magnetici durante la fase di inversione dei poli.
Nota: in questa pagina è possibile vedere una eccezionale animazione che mostra il girovagare dei poli magnetici negli ultimi secoli:http://geomag.usgs.gov/movies/movies/index.php?type=declination&format=gif
Nessun commento:
Posta un commento
Nota. Solo i membri di questo blog possono postare un commento.