Disastro magnetico: l’inversione dei poli terrestri

Dall’esistenza della Terra, i poli magnetici nord e sud si sono invertiti più volte. In teoria, questo potrebbe accadere anche adesso, in qualsiasi momento.

Per comprendere le conseguenze di un tale evento, gli scienziati hanno prima identificato in dettaglio cosa accadde al pianeta 42.000 anni fa, durante l’ultimo spostamento dei poli.

Polo randagio

Il polo nord magnetico verso il quale punta la bussola è in continuo movimento. Pertanto, i suoi dati di contatto sono temporanei e imprecisi. Dopo che il ricercatore inglese James Ross registrò per la prima volta il polo magnetico nella regione insulare dell’arcipelago canadese nel 1831, il polo si spostò considerevolmente e si trova oggi nella zona centrale del Mare artico glaciale e continua a spostarsi sulla costa artica della Russia. Anche il Polo Sud è in movimento.

La ragione di questi cambiamenti sono determinati processi che avvengono nel centro della terra. Si ritiene che la sua parte più interna sia costituita da metalli allo stato liquido e, mescolati tra loro, generano energia elettrica e, quindi, un campo magnetico. È una specie di dinamo magnetica.

Recentemente, ricercatori britannici e danesi hanno analizzato dati raccolti dai satelliti Swarm dell’ESA negli ultimi 20 anni e hanno stabilito che la posizione dei poli magnetici è determinata dalla relazione tra i flussi magnetici profondi che si creano nel nucleo.

Dagli anni ’90, la velocità del movimento magnetico del Polo Nord è quadruplicata e ora si muove di circa 65 km all’anno. Inoltre, il campo magnetico perde in media 20 nanotesla all’anno, il che significa che riduce la sua potenza del 5% ogni secolo. Questo fenomeno si manifesta chiaramente in modo non uniforme: ci sono, infatti, punti in cui il campo esercita una potenza maggiore. Ma nel complesso, negli ultimi 150 anni, la sua potenza è diminuita del 10%. È un segnale preoccupante.

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Inversione pericolosa

Ci sono state un centinaio di inversioni dei poli magnetici nella storia della Terra, ma non viene registrato alcun modello di comportamento. Ad esempio, 100 milioni di anni fa, la polarità non è cambiata per circa 40 milioni di anni. E l’ultima inversione, avvenuta circa 42.000 anni fa e denominata escursione di Laschamp, è durata pochissimo: infatti i poli in poche centinaia di anni (per la geologia un periodo di tempo molto lungo). Breve) sono tornati alla posizione precedente . Ma questo non è stato sufficiente a causare un cambiamento climatico improvviso e tutta una serie di conseguenze drammatiche per tutti gli esseri viventi.

Recentemente sono stati pubblicati i risultati di uno studio unico che ha ricostruito gli eventi legati all’escursione di Laschamp partendo da dati indiretti. Hanno partecipato allo studio scienziati provenienti da Australia, Nuova Zelanda, Inghilterra, Stati Uniti, Svizzera, Svezia, Germania, Cina e Russia.

© Foto: Dr. YAEL Engbers, Università di Liverpool

Una mappa della Terra che mostra la deviazione corrente dalla direzione prevista del polo magnetico

Il punto di partenza dello studio sono stati i tronchi degli alberi fossilizzati che sono rimasti nelle torbiere per 41.000 anni. Analizzando la dimensione e la composizione degli anelli di crescita, gli scienziati hanno tratto conclusioni sulle caratteristiche dell’ambiente che circonda questi alberi per un periodo di 1.700 anni, cioè appena prima e durante l’escursione a Laschamp.

“Abbiamo anche studiato le tracce del campo magnetico all’interno delle rocce, tracce di radiazione spaziale nel ghiaccio dell’Antartide e della Groenlandia e tracce simili di processi che hanno avuto luogo in questo periodo. Grazie agli anelli di accrescimento, abbiamo definito con precisione la datazione e armonizzato i dati ottenuti da varie fonti ”, si legge nel comunicato del Russian Science Fund, che ha sostenuto finanziariamente lo studio. Il portavoce del progetto per la parte russa è Evgenya Rozanova, geofisica dell’Università statale di San Pietroburgo e dell’Osservatorio fisico e meteorologico di Davos, responsabile del progetto di simulazione matematica.

Gli scienziati hanno stabilito che per circa 1500 anni il campo magnetico terrestre si è indebolito: ciò significa che con esso si garantisce la protezione della superficie terrestre contro il flusso di particelle ionizzate, cioè il vento solare e raggi cosmici. È stato calcolato che in caso di inversione di polarità questa protezione scende del 90%. Ciò è confermato dalla relazione tra gli isotopi dell’idrogeno, del berillio e dell’ossigeno nelle calotte glaciali risalenti a questo periodo.

Quasi la fine del mondo

Questo stesso periodo coincide con una serie di minimi di attività solare. Con un campo geomagnetico debole, questo ha creato le condizioni per una “tempesta perfetta”: la Terra, infatti, è stata colpita da una quantità di radiazione cosmica molto maggiore rispetto al passato. Lo strato di ozono è stato danneggiato, la flora e la fauna del terreno sono state sottoposte a potenti raggi ultravioletti.

La natura è cambiata: per esempio, l’Australia si è trasformata in un deserto e molte specie animali e vegetali sono scomparse. Non sorprende che nello stesso periodo anche i Neanderthal si estinsero, mentre gli uomini aurignaziani iniziarono a vivere nelle caverne.

I ricercatori hanno sviluppato un complesso modello chimico-climatico per descrivere l’atmosfera terrestre che tiene conto di vari fattori interni ed esterni come la trasmissione del calore, i processi chimici e le reazioni nucleari dagli strati superficiali.

La simulazione ha mostrato che durante l’escursione di Laschamp, la quantità di ozono sulla superficie terrestre è diminuita di circa il 5%, mentre alle latitudini inferiori del 10-15%. Ionizzazione di stratosfera è aumentato di pochi ordini di grandezza.

Il sistema climatico globale è cambiato: nel Nord Europa e nel Nordest asiatico il clima si è riscaldato, mentre nel Nord America si è raffreddato. Alle latitudini più basse, la copertura nuvolosa era maggiore e la frequenza delle tempeste aumentava.

L’aria altamente ionizzata è un ottimo conduttore di elettricità e questo ha favorito il verificarsi di tempeste elettriche ad alta frequenza. “Doveva essere come la fine del mondo”, afferma il direttore dello studio, il professor Alan Cooper dell’Adelaide Museum of Natural History e portavoce dell’Università del New South Wales.

Il fantasma di Douglas Adams

La situazione è diventata più drammatica non durante l’effettiva inversione dei poli, ma qualche centinaio di anni prima, tra 42.300 e 41.600 anni, quando la pressione del campo magnetico è scesa a circa il 6% dei valori attuali.

Il fenomeno è stato chiamato “Evento geomagnetico di transizione di Adams” in onore dello scrittore Douglas Adams. Nel suo libro The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy, Adams ha scritto che il numero 42 è “la risposta alla domanda principale della vita e dell’universo”.

Per la prima volta gli scienziati hanno collegato direttamente l’inversione del polo magnetico a cambiamenti naturali su larga scala sulla base di un’analisi precisa del radiocarbonio. In precedenza, si credeva che le fluttuazioni geomagnetiche non influenzassero effettivamente il clima e la biosfera della Terra.

L’attuale indebolimento del campo magnetico, secondo gli autori dello studio, potrebbe essere la prova di un’imminente inversione di tendenza. Per l’umanità contemporanea, la sua strumentazione elettronica e i satelliti molto sensibili alle radiazioni spaziali, le conseguenze potrebbero essere molto più gravi di quanto non fossero per i nostri antenati delle caverne.

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