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24 Gennaio 2023
15:18

Il nucleo che ruota all’interno della Terra sembra essersi fermato e aver cambiato direzione

Lo mostrano le osservazioni dei geofisici Yi Yang e Xiaodong Song dell’Università di Pechino che hanno analizzato i dati delle onde sismiche che hanno attraversato il nucleo interno del pianeta.
A cura di Valeria Aiello
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Il nucleo che ruota all’interno della Terra sembra essersi recentemente fermato e aver cambiato direzione, muovendosi nella direzione opposta rispetto agli anni precedenti. Lo mostrano le osservazioni dei geofisici Yi Yang e Xiaodong Song dell’Università di Pechino che hanno analizzato i dati delle onde sismiche che hanno attraversato il nucleo interno del pianeta dagli anni 60 fino ai giorni nostri. I risultati del loro studio, appena pubblicati su Nature Geoscience, rivelano che le onde che compiono uno stesso percorso attraverso il nucleo interno della Terra subiscono delle variazioni temporali. E che, se in precedenza mostravano chiari segni di variazione, dal 2009 hanno presentato pochissimi cambiamenti, il che suggerisce che la rotazione del nucleo interno si sia interrotta.

La rotazione del nucleo interno della Terra si è fermata e potrebbe aver cambiato direzione

Solo da pochi decenni sappiamo che il nucleo interno alla Terra – una sfera calda e densa di ferro solido, delle dimensioni di Plutone – ruota separatamente dal resto del pianeta, all’interno di un involucro esterno fuso, quasi privo di attrito. Da quando questo movimento è stato confermato, nel 1996, da Song e dal collega sismologo Paul Richards della Colombia University di New York, gli scienziati hanno cercato di capire quali siano le oscillazioni temporali di questa rotazione.

Inizialmente, si pensava che il nucleo interno facesse un giro completo ogni 400 anni, sotto gli effetti delle forze elettromagnetiche e del bilanciamento dell’attrazione gravitazionale. Ma altri scienziati hanno presto teorizzato che la rotazione avviene molto più lentamente, impiegando 1.000 anni o più per un giro completo. Tuttavia, monitorando le letture delle onde sismiche di terremoti ripetuti, chiamati doppietti, che hanno attraversato il nucleo interno della Terra, dall'Atlantico meridionale all'Alaska, tra il 1967 e il 1995, Song e Richards hanno dimostrato che in questo lasso di tempo le onde sismiche sono diventate una frazione di secondo più veloci nel completare uno stesso percorso.

Nel nuovo studio in collaborazione con Yang, Song ha rivisto quei vecchi dati, confrontandoli con quelli di onde sismiche più recenti, che hanno suggerito che il nucleo interno alla Terra ha rallentato, fino a fermarsi, e potrebbe aver invertito la direzione di rotazione. In particolare, i due geofisici hanno scoperto che, nell’ultimo decennio, i percorsi che in precedenza mostravano variazioni temporali significative, hanno presentato pochi cambiamenti mentre le onde sismiche attraversavano il nucleo e uscivano dall’altra parte. “Questo modello coerente a livello globale suggerisce che la rotazione del nucleo interno si è recentemente interrotta” scrivono Yang e Song nel loro nuovo articolo.

Yang e Song ritengono inoltre che questo recente stallo del nucleo interno sia associato a un'inversione di rotazione, per cui la sfera di ferro solido avrebbe cominciato a muoversi nella direzione opposta come parte di un’oscillazione di sette decadi. Sulla base dei loro calcoli, a rallentare quindi invertire la rotazione sarebbe sufficiente un piccolo squilibrio nelle forze elettromagnetiche e gravitazionali che si pensa siano alla base della rotazione differenziale rispetto al mantello.

I ricercatori hanno anche sottolineato che l’inversione in un periodo di sette decadi coincide con altri cambiamenti periodici, come la durata del giorno e le variazioni nel campo magnetico, entrambi con una periodicità dalle sei alle sette decadi. Anche modelli decennali nelle osservazioni climatiche, della temperatura media globale e dell’innalzamento del livello del mare, sembrano stranamente allinearsi. “Queste osservazioni – hanno concluso gli studiosi – forniscono la prova delle interazioni dinamiche tra gli strati della Terra, dall’interno più profondo alla superficie, potenzialmente dovute all’accoppiamento gravitazionale e allo scambio di momento angolare dal nucleo e dal mantello alla superficie”.

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