La forza del campo magnetico terrestre cambia bruscamente ogni dieci anni a causa dell'esistenza di speciali onde turbolente all'interno del nucleo del pianeta, che "scuotono" la sua materia quando raggiunge il confine con il mantello. I geologi francesi e danesi ne scrivono sulla rivista Nature Geoscience.
Il nucleo del nostro pianeta, secondo gli scienziati odierni, è costituito da due strati: un nucleo di metallo solido al centro e uno strato di ferro liquido e nichel che lo circonda. Questo "liquido" metallico non sta fermo, ma si muove costantemente, come l'acqua in un bollitore bollente, e questo movimento genera un campo magnetico che protegge la vita sulla Terra dai raggi cosmici, dai brillamenti solari e da altri pericolosi fenomeni cosmici.
Oggi nessuno sa come avvenga questo movimento, dal momento che è praticamente impossibile guardare nel nucleo della Terra usando dispositivi sismici, motivo per cui gli scienziati devono studiarne i segreti usando modelli matematici ed esperimenti di laboratorio per riprodurre le condizioni nel nucleo usando superpotenti presse e incudini.
Gli scienziati hanno recentemente scoperto che il nucleo della Terra ha una struttura estremamente eterogenea, il che li ha portati a sospettare che non ci siano due, ma tre strati al suo interno. Altri due gruppi di geologi hanno scoperto insolite "bolle" di ferro, che salgono dal nucleo al mantello, e hanno anche trovato tracce dell'esistenza di una sorta di "correnti a getto" di ferro al suo interno.
Julien Obert dell'Istituto di Fisica della Terra di Parigi (Francia) e il suo collega Christopher Finlay dell'Università Tecnica della Danimarca a Lyngby hanno studiato un'altra strana caratteristica del nucleo terrestre, scoperto alla fine del secolo scorso.
Fino a quel momento, gli scienziati credevano che il campo magnetico del pianeta si indebolisse o si rafforzasse a un ritmo piuttosto lento, quasi impercettibile ai nostri strumenti. Nel 1978 la situazione cambiò drasticamente quando i primi strumenti geomagnetici accurati registrarono che la velocità di questi cambiamenti aumentò di diversi ordini di grandezza. Dopo circa un anno, questo "scatto" si è fermato e il campo magnetico è tornato alla normalità, ma qualcosa di simile si è ripetuto nel decennio successivo.
In totale, nell'ultimo mezzo secolo, gli scienziati hanno registrato dieci di questi eventi, la cui natura, così come il loro effetto sull'intensità di campo e sulla migrazione dei poli, è ancora oggetto di controversia tra i geologi.
Finlay e Aubert hanno trovato una spiegazione per il loro aspetto studiando i dati registrati durante gli ultimi tre rimorchiatori geomagnetici nel 2007, 2011 e 2014 e analizzando i risultati dei loro recenti tentativi di spiegare come i poli della Terra sono invertiti.
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Quindi gli scienziati hanno suggerito che i cambiamenti periodici temporanei o permanenti dei poli del pianeta fossero associati all'esistenza di vibrazioni speciali al suo interno, le cosiddette "onde dinamo". Si spostano dall'equatore ai poli e ricostruiscono la struttura magnetica del nucleo a intervalli regolari.
Qualcosa di simile, come notato dai geofisici, si verifica al momento della comparsa dei "sobbalzi geomagnetici". Si manifestano più fortemente nelle vicinanze dell'equatore del pianeta, dove compaiono zone in cui la forza del campo magnetico aumenta o diminuisce in modo particolarmente forte. Ciò li ha spinti a pensare che tali anomalie potrebbero generare una sorta di onde profonde all'interno del nucleo, associate al fatto che la Terra ruota sul proprio asse.
Guidati da questa idea, gli scienziati hanno creato un modello computerizzato molto dettagliato della sua materia, con l'aiuto del quale hanno calcolato come si sarebbero formate e si sarebbero mosse tali oscillazioni. Per eseguire questi calcoli, Aubert e Finlay avevano bisogno di un potente supercomputer e 4 milioni di ore di tempo al computer, ma questi costi sono stati ripagati.
Si è scoperto che i sussulti geomagnetici sono apparsi da soli in un tale sistema a causa del fatto che le onde che sono apparse nelle regioni centrali del nucleo hanno gradualmente rallentato e intensificato mentre si avvicinavano al suo confine con il mantello. Quando hanno raggiunto questa zona, queste vibrazioni in modo speciale hanno "agitato" la sua materia, il che ha portato ad un forte aumento o diminuzione del campo magnetico.
Gli scienziati sperano che i risultati dei loro calcoli e un modello al computer aiuteranno a individuare il ruolo che i jerk geomagnetici giocano nell'evoluzione del campo magnetico terrestre e nell'inversione dei suoi poli.
