Gli strani capricci del campo magnetico terrestre

I movimenti erratici del polo Nord magnetico, che si è allontanato dal Canada e sta puntando verso la Siberia, hanno costretto gli esperti a modificare il modello usato per gestire tutti i sistemi di navigazione a livello globale.

di Alexandra Witze

Qualcosa di strano sta succedendo in cima al mondo. Il polo magnetico Nord della Terra si è allontanato dal Canada e si è spostato verso la Siberia, spinto dagli sballottamenti del ferro liquido all'interno del nucleo del pianeta. Il polo magnetico si muove così velocemente che ha indotto gli esperti di geomagnetismo di tutto il mondo a una mossa inconsueta.

Il 30 gennaio è previsto l'aggiornamento del World Magnetic Model, che descrive il campo magnetico del pianeta e sta alla base di tutti i sistemi di navigazione e geolocalizzazione moderni, dai quelli che guidano le navi in mare a Google Maps sugli smartphone.

La versione più recente del modello è uscita nel 2015 e doveva durare fino al 2020 - ma il campo magnetico sta cambiando così rapidamente che i ricercatori devono correggerlo ora. "L'errore è in continuo aumento", dice Arnaud Chulliat, esperto di paleomagnetismo dell'Università del Colorado a Boulder, della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAAA) e dei National Centers for Environmental Information ...

Il problema è legato in parte al movimento e in parte ad altri spostamenti all'interno del pianeta. Il turbinio liquido nel nucleo terrestre genera la maggior parte del campo magnetico, che varia nel tempo al variare dei flussi profondi. Nel 2016, per esempio, parte del campo magnetico ha temporaneamente accelerato in profondità sotto le regioni settentrionali del Sud America e l'oceano Pacifico orientale. I satelliti, come quelli della missione Swarm dell'Agenzia spaziale europea, hanno monitorato il cambiamento.

All'inizio del 2018, il modello magnetico mondiale era in difficoltà. I ricercatori della NOAAA e del British Geological Survey di Edimburgo, che stavano eseguendo il controllo annuale della capacità del modello di cogliere tutte le variazioni del
campo magnetico terrestre, si sono resi conto che era così impreciso da superare il limite accettabile per gli errori di navigazione.

Polo errante

"Ci siamo trovati in una situazione interessante", dice Chulliat. "Che cosa sta succedendo?" La risposta è duplice, ha detto il mese scorso a una riunione dell’American Geophysical Union tenutasi a Washington, DC.

In primo luogo, l'impulso geomagnetico del 2016 sotto il Sud America è arrivato nel momento peggiore possibile, subito dopo l'aggiornamento del 2015 del modello magnetico mondiale. Ossia, il campo magnetico si era aggiustato subito dopo l'ultimo aggiornamento, e in modi che i pianificatori non avevano previsto.

In secondo luogo, il movimento del polo magnetico Nord ha peggiorato il problema. Il polo si sposta in modi imprevedibili che affascinano esploratori e scienziati fin da quando James Clark Ross lo misurò per la prima volta nel 1831 nell'Artico canadese. A metà degli anni novanta del secolo scorso ha preso velocità, passando da circa 15 chilometri all'anno a circa 55 chilometri all'anno. Nel 2001 è entrato nell'oceano Artico dove, nel 2007, una squadra di geofisici (tra cui Chulliat) è atterrata con un aereo sul pack nel tentativo di localizzare il polo.

La migrazione del polo Nord magnetico. (Cortesia World Data Center for Geomagnetism/Kyoto University) --->

Nel 2018, il polo ha attraversato l’International Date Line nell'emisfero orientale, e attualmente punta diritto verso la Siberia.
La geometria del campo magnetico terrestre amplifica gli errori del modello in luoghi in cui il campo magnetico sta cambiando rapidamente, come il polo Nord. "Il fatto che il polo stia spostandosi velocemente rende questa regione più soggetta a forti errori", dice Chulliat.

Per correggere il modello magnetico mondiale, lui e i suoi colleghi hanno esaminato tre anni di dati recenti, tra cui quelli relativi all'impulso geomagnetico del 2016. La nuova versione dovrebbe rimanere accurata, dice, fino al prossimo aggiornamento regolarmente programmato per il 2020.

Domande fondamentali
Nel frattempo, gli scienziati stanno lavorando per capire perché il campo magnetico sta cambiando così drasticamente.

Impulsi geomagnetici come quello del 2016 potrebbero essere ricondotti alle onde "idromagnetiche" che si formano nelle profondità del nucleo. E il rapido movimento del polo magnetico Nord potrebbe essere collegato a un getto ad alta velocità di ferro liquido sotto il Canada.

Il getto sembra diffondere e indebolire il campo magnetico sotto il Canada, ha detto Phil Livermore, esperto di geomagnetismo dell'Università di Leeds, in Gran Bretagna, nel corso del convegno dell'American Geophysical Union. E questo significa che il Canada sta perdendo il braccio di ferro magnetico con la Siberia.

"La posizione del polo magnetico Nord sembra governata da due grandi blocchi di campo magnetico, una sotto il Canada e uno sotto la Siberia", dice Livermore. "Il blocco siberiano sta vincendo la competizione".

Gli esperti di geomagnetismo di tutto il mondo saranno molto occupati nel prossimo futuro.

(L'originale di questo articolo è stato pubblicato su "Nature" il 9 gennaio 2019. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)

Fonte: www.lescienze.it