Fiumi di ferro fluido caratterizzano il campo magnetico

Il ferro fluido scorre veloce nel nucleo esterno della Terra, influenzando il campo magnetico del pianeta.

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I moti del ferro fluido del nucleo esterno determinano il campo magnetico terrestre.|ESA

Grazie ai tre satelliti del Progetto Swarm dell’Agenzia spaziale europea, lanciati nelle 2013, il cui obiettivo è misurare e distinguere i diversi campi magnetici che si formano dal nucleo, dal mantello, dalla crosta, dagli oceani, dalla ionosfera e dalla magnetosfera terrestre, si è riusciti a individuare delle vere e proprie correnti di fluidi di ferro. Scorrono nel nucleo terrestre e, per alcune caratteristiche, tra cui la velocità, sono paragonate alle correnti atmosferiche chiamate correnti a getto.

 

Correnti a getto. Il campo magnetico principale del nostro pianeta è dovuto all'oceano di ferro liquido surriscaldato che costituisce la gran parte del nucleo esterno, che inizia a circa 2.900 km di profondità.

 

Disposizione e orbite diverse dei satelliti Swarm consentono di ricostruire l'andamento del campo magnetico terrestre e ciò che lo produce. | ESA

I moti di questo fluido in un ambiente così estremo per le temperature e le pressioni crea potenti correnti elettriche che, a loro volta, generano il campo magnetico che avvolge l'intera Terra (e ci protegge dal vento solare e dalle radiazioni cosmiche).

 

Grazie alle accurate misurazioni ottenute dai satelliti Swarm si è potuto distinguere con estrema precisione il magnetismo prodotto nel nucleo da quello di altra origine. Quindi, monitorando le variazioni del campo magnetico prodotto dal nucleo, un gruppo di ricercatori è riuscito a comprendere come il ferro si muove a tali profondità.

 

In un lavoro pubblicato su Nature Geoscience (sommario, in inglese) i geofisici delle università di Leeds (UK) e Copenhagen (Danimarca) propongono un modello del nucleo della Terra dove esisterebbero vere e proprie correnti a getto di materiale fuso, che appunto ricordano le correnti a getto nell'alta atmosfera.

 

 

Alaska e Siberia. Philip Livermore (Leeds), autore principale dello studio, sottolinea l'importanza del lavoro: «Dalle misurazioni dei satelliti Swarm abbiamo acquisito informazioni della dinamica del nucleo terrestre come mai si era riusciti in precedenza: per la prima volta abbiamo rilevato i moti veloci del ferro nel nucleo esterno, e abbiamo compreso i motivi di tali correnti».

 

I campi magneti secondari che si formano all'interno e all'esterno della Terra rendono più complesso lo studio del campo magnetico principale. | ESA

La ricerca ha rivelato che al di sotto dell'Alaska e della Siberia il ferro liquido del nucleo esterno si muove a circa 40 km all'anno, ossia migliaia di volte più rapidamente di quanto facciano le placche tettoniche che costituiscono la parte più esterna del pianeta. I getti si formano tra due regioni del nucleo, dove il materiale si muove come se venisse spremuto formando perciò un getto.

 

È molto probabile che alla base di tutto ciò vi siano variazioni significative del campo magnetico per diverse aree del nucleo stesso. Secondo i ricercatori, l'identificazione di queste correnti è solo la prima di numerose sorprese che il campo magnetico del nostro pianeta potrebbe riservarci.

 

22 Dicembre 2016 | Luigi Bignami