Sulla rivista scientifica Pnas (rivista ufficiale della U. S. National Academy of Sciences) il 16 settembre scorso è stato pubblicato un articolo sui risultati ottenuti da un gruppo di ricercatori (Philip W. Livermore, Rainer Hollerbach, Andrew Jackson) dell’Università di Leeds. Il gruppo coordinato da Philip W. Livermore si è occupato della rotazione dei nuclei interno e esterno della Terra e del campo magnetico terrestre.
Il nucleo rappresenta il “nocciolo” del nostro pianeta ed è situato al di sotto della discontinuità di Gutemberg, con un raggio di circa 3470 km (la Terra ha un 
raggio equatoriale di 6378 km, il raggio polare è di 6357 km). La densità di questa parte del pianeta è molto elevata: passa dai 10 g/cm3 della discontinuità di Gutemberg ai 13,5 g/cm3 della parte più centrale. Questi valori confermano anche una variazione di composizione chimica.
La scoperta della discontinuità di Lehmann, stavolta all’interno del nucleo, a 1216 km dal centro della Terra, ha permesso la suddivisione in nucleo esterno e nucleo interno. Dagli studi delle onde sismiche si è scoperto che il nucleo esterno è liquido perché in esso non si trasmettono le onde S, invece il nucleo interno è solido. L’elemento chimico predominante nei due nuclei è senz’altro il ferro, con percentuali di silicio secondo alcuni studiosi o di nichel secondo altri.
L’ipotesi sul comportamento della Terra come un grande magnete venne formulata circa 400 anni fa. Ormai è accettata da tutti gli studiosi ed è stato accertato che l’asse del campo magnetico terrestre è inclinato di circa 11° rispetto all’asse terrestre. Quindi il nord indicato dall’ago di una bussola non corrisponde al nord geografico e per ottenere quest’ultimo c’è bisogno di una correzione, detta declinazione magnetica, che varia da luogo a luogo e viene riportata sulle carte topografiche. Le costanti misurazioni degli ultimi secoli sull’intensità magnetica e sulla declinazione magnetica hanno consentito di individuare periodiche variazioni di questi parametri. A questi cambiamenti bisogna aggiungere che nella storia del nostro pianeta ci sono state periodiche inversioni della polarità.
Ma il problema maggiore del campo magnetico terrestre (e qui mi collego ai risultati di quest’ultima ricerca) è stato quello della sua origine. In passato c’è stato chi ha ipotizzato l’esistenza al centro della Terra di un’enorme “barra” di materiale magnetizzato. Ma la scoperta del “punto di Curie” (da Pierre Curie 1859-1906), un valore di temperatura di circa 500 °C al di sopra del quale i materiali magnetizzati perdono completamente le loro proprietà magnetiche, fece scartare subito quest’ipotesi perché tale temperatura si raggiunge già a 25 – 30 km di profondità.
L’ipotesi ormai accettata, consolidata da decenni, è quella della “dinamo di autoeccitazione“, proposta da Joseph Larmor nel 1919, che considera il nucleo interno e quello esterno, costituiti da materiali conduttori, in perenne movimento reciproco. Il gruppo di Leeds, analizzando con strumenti molto sofisticati le onde sismiche generate dai terremoti più forti degli ultimi decenni, ha verificato che il nucleo esterno della Terra, costituito prevalentemente da ferro fuso, ruota verso est come l’asse della Terra, invece quello interno solido, ruota con velocità diversa da quello esterno, ma verso ovest. Il campo magnetico terrestre sarebbe generato proprio dai moti rotatori dei nuclei, con velocità differenti, nelle due direzioni opposte.
Per saperne di più sulla rivista Pnas: http://www.pnas.org/site/misc/2008%20PNAS%20Brochure%20Italian.pdf
Per leggere l’articolo (in inglese) del gruppo di Livermore: http://www.pnas.org/content/early/2013/09/13/1307825110.full.pdf+html?sid=4fd47815-72cb-46cd-9b28-9ff60f618aef .
L’immagine sui movimenti del nucleo e dell’asse terrestre è tratta da http://www.sciencedaily.com
scienzenatura.wordpress.com 