Campi Magnetici

Due enormi macchie nel mantello terrestre stanno combattendo contro il nostro polo magnetico

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Se possiedi una bussola molto sensibile, una predilezione per i grafici e molta pazienza, potresti aver notato che il polo magnetico terrestre si è recentemente avvicinato alla Siberia. Vaga tutto il tempo, in realtà, ma nel 1990 ha improvvisamente accelerato rapidamente verso la Siberia. Alcune persone marginali (come sono solite fare) hanno previsto il destino e l'oscurità su questo, ma in realtà è un evento naturale e geologicamente comune... e gli scienziati ora pensano di sapere perché .

La Terra è come un gigantesco magnete a barra , con un campo a forma di ciambella che ha un polo magnetico nord e sud (da non confondere con quello terrestre geografica poli, dove il suo asse di rotazione interseca la superficie nell'Artico e nell'Antartico). Il campo è generato in profondità all'interno della Terra, nel nucleo esterno. Il nucleo interno è di ferro solido, ma il nucleo esterno, dove le pressioni sono più basse, è metallo liquido, quindi il ferro scorre.

Il campo magnetico globale della Terra è simile a un magnete a barra, con un polo nord e sud (da non confondere con i poli geografici). Credito: Peter Reid, l'Università di Edimburgo tramite la NASAIngrandire

Il campo magnetico globale della Terra è simile a un magnete a barra, con un polo nord e sud (da non confondere con i poli geografici). Credito: Peter Reid, l'Università di Edimburgo via NASA



Quando scorre genera una corrente elettrica. La rotazione della Terra lo fa ruotare in un cerchio, creando un campo magnetico stabile. Bene, relativamente stabile: il flusso nel nucleo non è regolare, quindi cambia il campo, e anche il mantello terrestre (la roccia calda sopra il nucleo e sotto la crosta) influenza anche il campo generato. Macchie di materiale nel mantello possono interagire con il campo magnetico, alterandolo.

Il polo magnetico è definito come il punto in cui il campo magnetico è perpendicolare alla superficie terrestre. Poiché la rotazione della Terra in parte alimenta questo, i poli magnetici sono vicini a quelli geografici. Il polo nord è stato misurato per la prima volta nel 1831 usando le bussole, ma questa è una cosa piuttosto difficile da fare, specialmente se si trova sull'acqua (in più il modo in cui l'atmosfera superiore della Terra interagisce con il campo magnetico può influenzare anche le bussole; è un disastro ).

Oggi lo facciamo utilizzando i satelliti. Per esempio, I satelliti Swarm dell'ESA misurare i componenti locali del campo magnetico sopra la Terra, e questi sono usati come input in un modello fisico del campo magnetico. Da lì, la posizione del palo può essere misurata in modo abbastanza accurato.

Il polo magnetico terrestre vaga mentre le forze sotterranee interagiscono. I modelli mostrano la posizione prevista dopo il 2019 (le linee bianche divergenti in alto). Credito: Livermore et al.Ingrandire

Il polo magnetico terrestre vaga mentre le forze sotterranee interagiscono. I modelli mostrano la posizione prevista dopo il 2019 (le linee bianche divergenti in alto). Credito: Livermore et al.

Dal 1840 al 1990 circa, il polo magnetico nord ha vagato per il Canada settentrionale, spostandosi a una velocità fino a 15 chilometri all'anno. Ma poi, nel 1990, ha improvvisamente accelerato, raggiungendo i 60 km/anno! Ha puntato dritto verso la Siberia, passando circa 390 chilometri a sud del polo geografico e attraversando la International Date Line nell'ottobre 2017.

Gli scienziati hanno scoperto che ci sono due enormi macchie di materiale in profondità all'interno del mantello vicino al confine nucleo/mantello . Uno è sotto il Canada, l'altro sotto la Siberia. Ciascuno di questi blob crea una protuberanza nel campo magnetico con una depressione tra di loro, come due montagne con un passo di sella, con il polo magnetico situato in quella depressione. Mentre lentamente si rafforzano e si indeboliscono, il palo si muove tra di loro.

Il blob magnetico sotto il Canada e un altro sotto la Siberia si contendono la posizione del polo geomagnetico terrestre. Nel 1999 (a sinistra) quello sotto il Canada ha iniziato ad allungarsi radialmente (contrazione sulla superficie terrestre), indebolendolo, e nel 2019 (a destraIngrandire

Il blob magnetico sotto il Canada e un altro sotto la Siberia si contendono la posizione del polo geomagnetico terrestre. Nel 1999 (a sinistra) quello sotto il Canada ha iniziato ad allungarsi radialmente (contrandosi sulla superficie terrestre), indebolendolo, e nel 2019 (a destra) il polo ha vagato più rapidamente verso la Siberia. Credito: ESA / Livermore et al.

Ma nel 1990 le cose sono cambiate. Gli scienziati pensano che un flusso di materiale nel mantello profondo sotto il Nord America si sia spostato attorno al blob del Canada, alterandone la forma, allungandolo radialmente (cioè allungandolo verso la crosta e verso il basso verso il nucleo). Questo ha indebolito un po' il suo effetto sulla superficie. Ciò ha dato il sopravvento al blob siberiano e il polo ha iniziato a spostarsi molto più rapidamente in quella direzione.

Cosa significa questo? Bene, ad esempio per noi significa che gli scienziati devono aggiornare le mappe magnetiche molto più spesso, dal momento che molti telefoni usano queste informazioni per la navigazione. Per quanto riguarda le persone che vanno fuori di testa perché significa che il campo magnetico terrestre sta per collassare o capovolgersi, sembra improbabile. Questo movimento improvviso è accaduto storicamente un paio di volte negli ultimi 7000 anni circa, ma l'ultimo capovolgimento del campo magnetico è stato 800.000 anni fa , quindi è lecito ritenere che non siano direttamente correlati.

I modelli del campo magnetico indicano che potrebbe continuare a spostarsi verso la Siberia, probabilmente per altri 390-660 km. Dopo è difficile dirlo; i modelli non sono affidabili più di qualche decennio nel futuro. Ma negli ultimi 7000 anni ha vagato per tutta quell'area e non si è allontanata troppo dal polo geografico. È altrettanto probabile che torni indietro e torni in Canada dopo, dal momento che il movimento è abbastanza sensibile ai cambiamenti laggiù al confine tra nucleo e mantello.

A corto di convincere Aaron Eckhart e Stanley Tucci a far esplodere le armi nucleari laggiù , non c'è molto che possiamo fare comunque. Fortunatamente, non dobbiamo preoccuparci, questa è solo la Terra che fa ciò che fa la Terra. Lo fa da 4,55 miliardi di anni, più o meno, e immagino abbiamo cose in superficie di cui preoccuparci di più comunque .



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