Il campo magnetico terrestre, riassunto e definizione

Il nostro pianeta è composto da strati. La crosta terrestre è quella che forma le placche continentali e il fondo oceanico. Essa è a diretto contatto con il mantello, diviso in due strati, superiore e inferiore. Il mantello è invece aderente al nucleo esterno della Terra, composto principalmente di ferro liquefatto ad alte temperature. All’interno, nel nocciolo del pianeta, c’è un nucleo ferroso. Questo nucleo centrale solido deve il suo stato alle forti pressioni esercitate su di esse. Non c’è presente solo ferro, ci sono anche altri elementi, ma in misura trascurabile.

Invece, il nucleo esterno liquido è sempre in movimento grazie alla rotazione del pianeta e alle forze di convezione. Queste forze sono guidate dalla natura stessa del nucleo: gli elementi più pesanti si raffreddano e precipitano nel nucleo solido, mentre quelli più leggeri tendono a salire verso l’alto. La temperatura calda, un residuo della formazione del nostro pianeta all’interno della creazione del Sistema Solare, crea dei moti di marea appunto che spingono i fluidi. Questi movimenti convettivi sono alla base della creazione del campo magnetico terrestre. In termini fisici la Terra è una gigantesca dinamo.

Quando c’è sufficiente energia pre creare dei moti convettivi, il ferro fuso si comporta da conduttore. Queste condizioni, insieme alla rotazione della terra, producono i flussi mareali che si alimentano grazie all’induzione magnetica. Più c’è movimento dei fluidi all’interno del nucleo esterno, più durerà la propagazione del campo magnetico, detta anche magnetosfera.

La formazione dell’aurora boreale

La magnetosfera è come uno scudo: essa in effetti può essere considerata l’arma segreta del nostro pianeta, contro l’azione costante delle radiazioni solari. Queste arrivano sotto forma di vento solare: questo è in grado di modificare la magnetosfera e penetrare nella nostra atmosfera attraverso i poli magnetici. Ma il fenomeno è molto più attenuato, tanto che sulla Terra appare come una radiazione verde-azzurra detta aurora, visibile nei due circoli polari ad alte latitudini.

Le anomale del campo magnetico terrestre

Il campo magnetico è come una gigantesca rete che si estende nello spazio e ci protegge dalle radiazioni solari, che sarebbero in grado di distruggere la vita sulla terra, erodendo l’atmosfera che ci protegge.

Però non è dappertutto uguale e della stessa intensità. Gli studiosi hanno almeno individuato una grossa anomalia detta Anomalia Magnetica del Sud Atlantico. Una regione situata tra Brasile e Africa, nella quale la forza del campo magnetico è fortemente indebolita. È come se fossimo di fronte a una grossa smagliatura presente nella rete, come se fosse perforata. Ad accorgersi della sua esistenza sono stati gli astronomi e gli ingegneri impegnati nella manutenzione dei satelliti astronomici e di tutti gli altri veicoli spaziali, che orbitano sopra le nostre teste.

Pare che ogni volta che i satelliti e gli altri strumenti passano sopra quella zona geografica nell’Atlantico, essi subiscano delle anomalie nei sistemi di navigazione, dovuti a un’eccessiva esposizione alle radiazioni solari. Così, ad esempio, la Stazione Spaziale Internazionale ha richiesto una sorta di scudo supplementare. Il fenomeno però si osserva solo sullo spazio e non sulla superficie e nell’atmosfera.

L’inversione dei poli magnetici

I poli magnetici non coincidono con i poli geografici, identificati con il punto di incontro dell’asse di rotazione del pianeta sulla superficie. I poli magnetici invece sono quei punti non fissi del nostro pianeta, all’interno dei quali le linee di campo fuoriescono dal nucleo esterno. Questi due punti non sono sempre stabili: si chiama declinazione l’angolo che differenza il polo magnetico da quello geografico. Maggiori sono i gradi della declinazione, più lontano dal polo geografico è quello magnetico.

Cosa avviene durante l’inversione dei poli magnetici?

Come detto i poli magnetici cambiano spesso “sede”. Negli ultimi secoli esso si sposta lungo una direzione precisa di diversi chilometri. Attualmente è in viaggio dal Canada alla Russia, tanto che tra meno di 20 anni sarà localizzabile in Siberia. Se il polo magnetico del nord si sposta sempre più a sud, il campo magnetico potrebbe capovolgersi. Lo studio delle rocce, in particolare quelle ricche di ferro, sensibili al campo magnetico, dimostra che questa inversione è già avvenuta, in cicli molto lungi di 600 mila anni. L’inversione dei poli però non è un fatto estemporaneo, che capita rapidamente, come se fosse azionato da un interruttore. Si pensa che per arrivare all’inversione completa possano occorrere anche 500 anni, un tempo comunque lungo su “scala umana”, brevissimo nella storia geologica del pianeta.

Le conseguenze sulla vita terrestre e quella degli umani dipendono da diversi fattori, legati più che altro all’intensità del campo. La nostra vita è in pericolo ogniqualvolta il campo magnetico si affievolisce. Alcuni studiosi ipotizzano che l’inversione sia dovuta a un indebolimento del campo principale. Nell’inversione ci perderebbero quegli esseri animali che usano il campo magnetico per orientarsi, come i grandi uccelli migratori o le tartarughe marine.

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