Scienze

La Terra Matrioska: anche il nucleo interno ha il suo nucleo

Un nuovo modello di rappresentazione della struttura della Terra suggerisce che c'è un'ulteriore, piccolo nucleo nelle profondità del pianeta.

Tradizionalmente la struttura interna della Terra viene rappresentata con quattro regioni principali: la crosta, il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno. Le due regioni del nucleo, l'interna e l'esterna, si differenziano non tanto per la composizione (sono entrambe composte per lo più da ferro), ma perché il nucleo esterno esterno è liquido mentre quello interno è solido: la diversa struttura fisica è conseguenza di temperature e pressioni differenti alle diverse profondità.
 
Va ricordato, comunque, che tutto ciò che conosciamo della struttura della Terra deriva prevalentemente da ciò che si può desumere sia dal magma che raggiunge la superficie, sia dal modo con il quale si propagano le onde sismiche dei grandi terremoti attraverso il pianeta - tutto il resto è deduzione e poi verifica attraverso modelli computerizzati, per vedere se le ipotesi sono coerenti con la realtà. Questo perché le nostre perforazioni più ardite non hanno mai superato i 12 chilometri di profondità, sui 6.300 chilometri circa del raggio della Terra: possiamo insomma studiare direttamente poco meno dello 0,2% di ciò che sta sotto i nostri piedi. Le profondità della Terra sono per noi irraggiungibili.

struttura della Terra, nucleo terrestre, campo magnetico

La struttura della Terra (clic sull'immagine per ingrandirla). I moti convettivi del nucleo fuso del pianeta sono la fonte del campo magnetico. Il mantello inizia a circa 2.900 chilometri di profondità, appena sopra il nucleo, e termina poche decine di chilometri sotto la crosta. La risalita del materiale fuso dal nucleo è anche il motore della tettonica delle zolle.

 

Se l'ipotesi del team coordinato da Joanne Stephenson sarà confermata da ulteriori revisioni, bisognerà aggiungere una nuova regione all'interno del nucleo interno.

© elab. focus.it

Il nocciolo della Terra. Con tutti i limiti di questi strumenti indiretti, approfondite analisi condotte sui dati degli ultimi anni hanno portato Joanne Stephenson, dell'Australian National University, ad avanzare l'ipotesi che all'interno del nucleo solido ve ne sia un altro, «un'ipotesi che, se confermata, porterebbe a riscrivere i libri di testo», commenta la ricercatrice, che ha coordinato il lavoro pubblicato sul Journal of Geophysical Research. Alla nuova ipotesi Stephenson e colleghi sono giunti mettendo a confronto decine e decine di modelli dell'interno della Terra e i relativi dati sismologici. Ce ne sono così tanti perché nessuno riesce a spiegare pienamente il comportamento delle onde sismiche nel cuore del nucleo, dove sembrano subire un'accelerazione.
 
Tra tutti i modelli, sembra che quello che prevede un ulteriore e differente addensamento di materia nel nucleo interno dia migliori spiegazioni a quanto si osserva. Il cosiddetto sub-nucleo sarebbe composto dal medesimo materiale del nucleo interno, ma gli atomi di ferro sarebbero legati tra loro in modo diverso, del tutto dipendenti dalla temperatura e dalla pressioni straordinariamente elevata. Studi precedenti - che non potevano contare sulle tecniche di verifica basate su modelli - avevano già ipotizzato l'esistenza di un sub-nucleo del diametro di circa 300 chilometri. Il lavoro dei geofisici australiani confermerebbe tale ipotesi.

24 marzo 2021 Luigi Bignami
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