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Alla radice degli scatti della magnetosfera.

Fonte: Le Scienze

  (© Aubert et al./IPGP/CNRS Photo library)

Le modifiche del campo magnetico terrestre che avvengono

sulla scala temporale degli anni e interessano la regione

equatoriale, dette jerks geomagnetici, sono generate

dall'interazione fra i lenti movimenti convettivi nel nucleo

della Terra e un particolare tipo di onde sviluppate dal

movimento degli ioni metallici al suo interno

scienze della terra

La spiegazione di enigmatici improvvisi cambiamenti nel

campo magnetico terrestre è stata ottenuta da due ricercatori -

Julien Aubert dell'Institut de Physique du Globe di Parigi e

Christopher C. Finlay, della Technical University of Denmark

a Lyngby - che illustrano il loro studio in un articolo

su "Nature Geoscience".

Questo risultato permette di superare un notevole ostacolo alla

previsione del comportamento del campo geomagnetico negli

anni e decenni a venire, e offre agli scienziati un nuovo modo

per sondare le proprietà fisiche delle regioni più profonde della Terra.

Il lento moto convettivo nel nucleo metallico liquido della Terra

genera il campo magnetico che avvolge il nostro pianeta; lo

stesso moto controlla i cambiamenti del campo che avvengono

sulla scala temporale dei secoli e dei millenni.

Ci sono però cambiamenti, i cosiddetti scatti o jerksgeomagnetici,

descritti inizialmente nel 1978, localizzati prevalentemente in

corrispondenza con l'asse equatoriale, cioè un asse perpendicolare

a quello che unisce i due poli della Terra e giacente sul piano

equatoriale, che si manifestano a intervalli di pochi anni o anche

meno, e la cui origine è ampiamente dibattuta.

L'interno del nucleo terrestre, rappresentato da un modello di

simulazione al computer (vista del piano equatoriale e di una

superficie sferica vicino al nucleo interno, il tutto osservato dal

polo Nord).

Le linee del campo magnetico (arancione) sono allungate da

una convezione turbolenta (blu e rosso).

Le onde idromagnetiche sono emesse dal nucleo interno e si

diffondono lungo le linee di campo magnetico fino al confine

del nucleo, dove sono focalizzate e generano jerks geomagnetici

. (© Aubert et al./IPGP/CNRS Photo library)

Aubert e Finlay hanno sviluppato un modello del comportamento

del nucleo terrestre, che hanno potuto implementare sul supercomputer

del Grand Équipement National de Calcul Intensif (GENCI), un

centro di calcolo avanzato con sede a Parigi.

La simulazione ha richiesto l'equivalente di quattro milioni di ore

di calcolo su computer normali.

I ricercatori hanno in particolare scoperto che a generare i jerks

geomagnetici è l'interazione fra i moti convettivi lenti del nucleo

e una serie di onde magnetiche "rapide" e torsionali al suo interno,

che si creano quando particelle cariche (come gli ioni metallici

presenti nel nucleo) interagiscono con campi magnetici, e che sono

note come onde di Alfvén. Nella loro simulazione, Aubert e Finlay

hanno osservato che quando queste onde si avvicinano alla superficie

del nucleo vengono focalizzate e amplificate fino a provocare

alterazioni al campo magnetico terrestre perfettamente sovrapponibili

a quelle dei jerks geomagnetici registrati da satellite. (red)Tweet