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Secondo uno studio pubblicato lunedì su Nature Geoscience, il nucleo della Terra potrebbe invertire la direzione su un ciclo regolare.

Il nucleo terrestre potrebbe invertire la direzione 1

Una nuova ricerca inaspettata che ha utilizzato le onde sismiche dei terremoti per esplorare le regioni più profonde del pianeta suggerisce che il nucleo interno della Terra ha recentemente smesso di ruotare e potrebbe ora ruotare nella direzione opposta.

Le sorprendenti scoperte implicano che il centro della Terra si ferma e inverte la rotta in un ciclo regolare che dura tra i 60 ei 70 anni. Questa scoperta potrebbe fornire risposte a domande di lunga data sul clima e sugli eventi geologici che si verificano su una scala temporale simile e hanno un impatto sulla vita sulla Terra.

Non c’è bisogno di preoccuparsi di bombardare il nucleo della Terra per fermare la fine del mondo, nonostante il fatto che questa sia essenzialmente la narrazione del film catastrofico del 2003 The Core. Sebbene la rotazione del nucleo influenzi l’ambiente sulla superficie del pianeta, gli scienziati ritengono che il periodico interruttore di rotazione del nucleo sia un aspetto normale del suo funzionamento e non rappresenti una minaccia per la vita così come la conosciamo.

Una solida sfera di metallo delle dimensioni della Luna costituisce il nucleo interno della Terra. Poiché è racchiuso in un nucleo esterno liquido, può ruotare a una varietà di velocità e direzioni rispetto al nostro pianeta, ma gli scienziati non sono sicuri della velocità precisa della sua rotazione o se varia nel tempo.

Il centro del pianeta, che si trova a 3.000 miglia sotto i nostri piedi, riceve un calore estremo pari alla superficie del Sole. Anche se è ovvio che il nucleo interno è coinvolto in molti processi che rendono il nostro pianeta abitabile per la vita, come la creazione del campo magnetico protettivo della Terra, che impedisce alle radiazioni dannose di raggiungere la superficie, è uno degli ambienti meno conosciuti del nostro pianeta a causa di quanto sia remoto e impegnativo da studiare.

Al SinoProbe Lab presso la School of Earth and Space Sciences dell’Università di Pechino, due ricercatori di nome Yi Yang e Xiaodong Song hanno ora registrato “osservazioni sorprendenti che indicano che il nucleo interno ha quasi cessato la sua rotazione nell’ultimo decennio e potrebbe subire una svolta -tornare in un’oscillazione pluridecennale, con un’altra svolta nei primi anni ’70”, secondo un studia pubblicato lunedì su Nature Geoscience.

“Ci sono due forze principali che agiscono sul nucleo interno”, hanno detto Yang e Song in una e-mail a Motherboard. “Uno è la forza elettromagnetica. Il campo magnetico terrestre è generato dal movimento del fluido nel nucleo esterno. Si prevede che il campo magnetico che agisce sul nucleo metallico interno spinga il nucleo interno a ruotare mediante accoppiamento elettromagnetico. L’altro è la forza di gravità. Il mantello e il nucleo interno sono entrambi altamente eterogenei, quindi la gravità tra le loro strutture tende a trascinare il nucleo interno nella posizione di equilibrio gravitazionale, il cosiddetto accoppiamento gravitazionale.

“Se le due forze non sono bilanciate, il nucleo interno accelererà o decelererà”, hanno aggiunto. “Sia il campo magnetico che la rotazione terrestre hanno una forte periodicità di 60-70 anni. Crediamo che la proposta oscillazione di 70 anni del nucleo interno sia guidata dalle forze elettromagnetiche e gravitazionali».

Song ha studiato per decenni le onde sismiche che attraversano questa regione lontana nel tentativo di comprendere i misteri del nucleo interno. Era un membro del gruppo che ha scoperto la rotazione del nucleo interno nel 1996 rilevando tempo minuto (o “temporali”) variazioni in queste onde generate dal terremoto.

Da allora, la causa degli spostamenti temporali è stata oggetto di discussione tra i geoscienziati, con alcuni che credono che i modelli di onde derivino da eventi vicino al confine tra il nucleo esterno e quello interno.

“Alcuni ricercatori stanno ancora sostenendo che i cambiamenti temporali non derivano dalla rotazione del nucleo interno, ma da una deformazione localizzata al confine del nucleo interno”, hanno detto Yang e Song. Con il loro nuovo studio, la coppia “ha cercato di raccogliere più dati per un periodo più lungo per testare diversi modelli”.

Per raggiungere questo obiettivo, gli scienziati hanno esaminato le onde sismiche prodotte dai terremoti avvenuti a partire dagli anni ’60 e che hanno attraversato il nucleo interno. Secondo lo studio, hanno cercato specificamente eventi “doppietti”, che sono terremoti ripetuti con forme d’onda quasi identiche su ricevitori simili. Yang e Song sono stati in grado di indagare sulla rotazione del nucleo interno esaminando le minuscole variazioni temporali tra questi doppietti.

Come si è scoperto, i cambiamenti temporali sono diminuiti al loro punto più basso intorno al 2009, indicando che il nucleo interno potrebbe aver smesso di ruotare in questo momento, come visto dalle letture sismiche che sembrano essere più statiche in questo momento. La scoperta di un punto di svolta simile nei primi anni ’70, che suggeriva che il nucleo si ferma e inverte la rotazione su un ciclo regolare, ha sbalordito ancora di più i ricercatori.

“I nostri risultati supportano ulteriormente la rotazione del nucleo interno e, cosa più interessante, rivelano il modello multidecadale della rotazione”, hanno detto Yang e Song a Motherboard.

I risultati hanno implicazioni significative per la comprensione del mondo ben noto in cui viviamo sulla superficie della Terra e forniscono una visione finora invisibile della fossa ardente del nostro pianeta, un’area che continua a sfidare ogni spiegazione.

Lo studio sottolinea, ad esempio, che anche il sistema climatico della Terra mostra un ciclo pluridecennale, con temperature medie globali e innalzamenti del livello del mare che sembrano oscillare ogni 60-70 anni. Anche la durata del giorno terrestre, che varia leggermente nel tempo, sembra essere in armonia con il ciclo suggerito. Il nuovo studio afferma che questo è il motivo per cui le nuove scoperte “possono implicare interazioni dinamiche tra gli strati più profondi e più superficiali del sistema terrestre solido”.

“Abbiamo indicato l’esistenza di una periodicità simile di diverse osservazioni, formando un sistema di risonanza,” hanno detto Yang e Song a Motherboard. “Il collegamento, tuttavia, è meno chiaro al momento. L’accoppiamento gravitazionale tra il nucleo interno e il mantello può causare deformazioni sulla superficie terrestre, che influenzerebbero il livello del mare. I cambiamenti del livello del mare e la rotazione terrestre possono influenzare la circolazione atmosferica globale e la temperatura. La risonanza di diversi sistemi può anche amplificare le reciproche interazioni”.

È interessante considerare che i cicli di rotazione di una strana sfera di metallo al centro del nostro mondo potrebbero modellare alcune delle esperienze più comuni che abbiamo, come la lunghezza dei nostri giorni e gli schemi climatici che determinano il clima locale. Ci vorranno nuovi modelli e ricerche in corso nella misteriosa regione centrale della Terra per svelare queste sfumature.

Secondo Yang e Song, i passaggi successivi comportano la “costruzione di modelli quantitativi dei meccanismi fisici sul sistema di oscillazione multidecennale” e il “monitoraggio di come la rotazione cambia in futuro”.

“Ci aspettiamo che ruoti verso ovest rispetto alla superficie della Terra nei prossimi anni e decenni”, hanno concluso i due. “Le onde sismiche sono ancora il modo migliore e quindi il funzionamento continuo di reti sismiche di alta qualità è fondamentale a questo proposito.”

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