Il campo magnetico protettivo della Terra, generato dal vortice del ferro liquido nel nucleo esterno della Terra, è invisibile ma è vitale per la vita sulla superficie terrestre. Protegge il pianeta dal vento solare. Tuttavia, circa 10 milioni di anni fa, l’intensità del campo magnetico è scesa al 565% rispetto a quella attuale. Poco prima dell’esplosione cambriana della vita multicellulare sulla Terra, il campo si è ripreso inaspettatamente e ha riacquistato la sua forza.
Cosa ha causato il rimbalzo del campo magnetico?
Nuova ricerca degli scienziati del Università di Rochester suggerisce che questo ringiovanimento sia avvenuto rapidamente secondo gli standard geologici – nel giro di poche decine di milioni di anni – e abbia coinciso con la formazione del solido nucleo interno della Terra, suggerendo che il nucleo è probabilmente una causa diretta.
John Tarduno, William R. Kenan, Jr., professore di geofisica presso il Dipartimento di scienze della terra e dell'ambiente e preside della ricerca per le arti, le scienze e l'ingegneria a Rochester, ha affermato: “Il nucleo interiore è estremamente importante. Proprio prima che il nucleo interno iniziasse a crescere, il campo magnetico era sul punto di collassare, ma non appena il nucleo interno ha iniziato a crescere, il campo si è rigenerato”.
Gli scienziati hanno identificato diverse date critiche nella storia del nucleo interno, offrendo indizi a riguardo La storia della Terra e l'evoluzione futura, come è diventato un pianeta abitabile e l'evoluzione di altri pianeti nel sistema solare.
Per decenni gli scienziati hanno tentato di accertare come il campo magnetico e il nucleo della Terra si siano alterati nel corso della storia del nostro pianeta a causa della relazione tra il campo magnetico e il nucleo. A causa della posizione e delle temperature estremamente elevate dei materiali nel nucleo, non sono in grado di rilevare direttamente il campo magnetico. Fortunatamente, quando i minerali si raffreddano dal loro stato fuso, piccole particelle magnetiche nei minerali bloccano la forza e la direzione del campo magnetico.
Utilizzando un laser a CO2 e il magnetometro SQUID (dispositivo superconduttore di interferenza quantistica) del laboratorio, gli scienziati hanno determinato il età e crescita del nucleo interno. I minuscoli aghi magnetici all'interno di questi cristalli sono perfetti registratori magnetici.
Gli scienziati hanno studiato il magnetismo di questi antichi cristalli per determinare due nuove date essenziali nella storia del nucleo interno:
550 milioni di anni fa: il tempo in cui il il campo magnetico cominciò a rinnovarsi rapidamente dopo un quasi collasso avvenuto 15 milioni di anni prima. La formazione di un nucleo interno solido, che ha riempito il nucleo esterno fuso e rinforzato il campo magnetico, è ciò che gli scienziati ritengono sia responsabile del rapido rinnovamento del campo magnetico.
450 milioni di anni fa: il tempo in cui la struttura del nucleo interno in crescita cambiò, segnando il confine tra il nucleo interno più interno e quello più esterno. A causa della tettonica a placche sulla superficie, questi cambiamenti nel nucleo interno si verificano contemporaneamente ai cambiamenti nella struttura del mantello sopra di esso.
John A. Tarduno, William R. Kenan, Jr., professore; Professore di Geofisica, Preside della Ricerca, Arti, Scienze e Ingegneria, ha affermato: “Poiché abbiamo limitato l’età del nucleo interno in modo più accurato, abbiamo potuto esplorare il fatto che il nucleo interno attuale è composto da due parti. I movimenti tettonici delle placche sulla superficie terrestre hanno influenzato indirettamente il nucleo interno e la storia di questi movimenti è impressa nel profondo della Terra nell'istruttura del nucleo interno. "
Comprendere le dinamiche e la crescita del nucleo interno potrebbe offrire indizi essenziali sulle condizioni in cui altri pianeti potrebbero formare scudi magnetici e sostenere le condizioni necessarie per ospitare la vita.
Tarduno disse, “Nell’evoluzione planetaria, la ricerca sottolinea l’importanza di uno scudo magnetico e di un meccanismo per sostenerlo”.
“Questa ricerca evidenzia la necessità di avere qualcosa di simile a un nucleo interno in crescita che sostenga un campo magnetico per l’intera vita di un pianeta, molti miliardi di anni”.
Riferimento della Gazzetta:
- Zhou, T., Tarduno, JA, Nimmo, F., et al. Rinnovamento del primo Cambriano della geodinamo e origine della struttura del nucleo interno. Nat Comun 13, 4161 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31677-7
