La sorprendente scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Geoscience, suggerisce che il nucleo interno della Terra si ferma e inverte la direzione della sua rotazione in un ciclo periodico di circa 60-70 anni.
Questa scoperta potrebbe aiutare a risolvere misteri di lunga data riguardo a fenomeni climatici e geologici che si verificano in un arco temporale simile e che influenzano la vita sul nostro pianeta. La ricerca si basa sull’analisi delle onde sismiche prodotte da terremoti, che hanno permesso di indagare i recessi più profondi del nostro pianeta.
È importante notare che questa scoperta ricorda in qualche modo la trama del film del 2003 “The Core”, ma non c’è motivo di preoccuparsi per evitare un’imminente apocalisse mediante l’uso di armi nucleari al centro della Terra. Anche se la rotazione del nucleo influisce sull’ambiente superficiale della Terra, gli scienziati ritengono che questo cambio di rotazione periodico sia una parte normale del suo comportamento e non rappresenti alcun rischio per la vita sul nostro pianeta.
Il nucleo interno della Terra è una palla di metallo solido che rappresenta il 75% delle dimensioni della Luna. Può ruotare a velocità e direzioni diverse rispetto al nostro pianeta poiché è incastonato all’interno di un nucleo esterno liquido, ma gli scienziati non sono sicuri esattamente di quanto velocemente ruoti o se la sua velocità varia nel tempo.
Situato a circa 3.000 miglia sotto i nostri piedi, il nucleo sperimenta pressioni così intense che è probabilmente ha la stessa temperatura della superficie del Sole. Poiché è così remoto e difficile da studiare, il nucleo interno rimane uno dei ambienti meno compresi del nostro pianeta, anche se è chiaro che svolge un ruolo in molti processi che rendono il nostro mondo abitabile per la vita, come la generazione del campo magnetico protettivo della Terra, che blocca le radiazioni dannose dal raggiungere la superficie.
Embed from Getty ImagesOra, Yi Yang e Xiaodong Song, una coppia di ricercatori del SinoProbe Lab della Scuola di Scienze della Terra e dello Spazio dell’Università di Pechino, hanno catturato “osservazioni sorprendenti che indicano che il nucleo interno ha quasi cessato la sua rotazione negli ultimi decenni e potrebbe essere in una fase di inversione in un’oscillazione multidecennale, con un altro punto di inversione all’inizio degli anni ’70”, secondo uno studio pubblicato lunedì sulla rivista Nature Geoscience.
“Ci sono due forze principali che agiscono sul nucleo interno”, hanno dichiarato Yang e Song in un’email a Motherboard. “Una è la forza elettromagnetica. Il campo magnetico terrestre è generato dal movimento fluido del nucleo esterno. Il campo magnetico che agisce sul nucleo interno metallico dovrebbe farlo ruotare attraverso un’accoppiamento elettromagnetico. L’altra è la forza di gravità. La crosta e il nucleo interno sono entrambi altamente eterogenei, quindi la gravità tra le loro strutture tende a trascinare il nucleo interno nella posizione di equilibrio gravitazionale, chiamato accoppiamento gravitazionale”.
“Se le due forze non sono bilanciate, il nucleo interno accelera o decelera”, hanno aggiunto. “Sia il campo magnetico che la rotazione terrestre hanno una forte periodicità di 60-70 anni. Crediamo che l’oscillazione proposta di 70 anni del nucleo interno sia guidata dalle forze elettromagnetiche e gravitazionali”.
Song ha trascorso decenni a cercare di svelare i misteri del nucleo interno studiando le onde sismiche che attraversano questa lontana regione. Ha fatto parte del team che nel 1996 ha riportato per la prima volta le prove della rotazione del nucleo interno misurando lievi variazioni temporali di queste onde, generate dai terremoti.
Da allora, tuttavia, l’origine delle variazioni temporali è stata oggetto di dibattito all’interno della comunità geoscientifica, poiché alcuni scienziati ritengono che i modelli di onde derivino da fenomeni al confine tra il nucleo esterno e quello interno
“Alcuni ricercatori continuano a sostenere che i cambiamenti temporali non derivano dalla rotazione del nucleo interno, ma dalla deformazione localizzata al confine del nucleo interno”, hanno dichiarato Yang e Song. Con il loro nuovo studio, i due ricercatori hanno “cercato di raccogliere più dati su una durata più lunga per testare diversi modelli”.
A tal fine, il team ha studiato le onde sismiche che hanno attraversato il nucleo interno prodotte da terremoti avvenuti a partire dagli anni Sessanta. In particolare, hanno cercato gli eventi “doppi”, che sono “terremoti ripetuti con forme d’onda quasi identiche presso ricevitori comuni”, secondo lo studio. Analizzando le lievi variazioni temporali tra questi doppietti, Yang e Song sono riusciti a sondare la rotazione del nucleo interno.
Si è scoperto che le variazioni temporali hanno raggiunto un minimo intorno al 2009, suggerendo che il nucleo interno ha interrotto la rotazione in quel periodo, creando osservazioni sismiche che sembrano più statiche. Il team è rimasto ancora più stupito quando ha identificato un punto di svolta simile all’inizio degli anni ’70, lasciando intendere che il nucleo si ferma e inverte la rotazione con un ciclo periodico.
“I nostri risultati supportano ulteriormente la rotazione del nucleo interno e, cosa più interessante, rivelano l’andamento multidecadale della rotazione”, hanno dichiarato Yang e Song a Motherboard.
I risultati offrono uno sguardo senza precedenti sulla parte più ardente del nostro pianeta, una regione che continua a sfuggire a una spiegazione chiara, e hanno anche grandi implicazioni per la comprensione del mondo familiare che abitiamo sulla superficie terrestre.
Per esempio, il team osserva che lo stesso ciclo pluridecennale è stato osservato anche nel sistema climatico terrestre, in quanto le temperature medie globali e l’innalzamento del livello del mare sembrano oscillare ogni 60-70 anni. Anche la durata del giorno terrestre, che si sposta leggermente nel tempo, sembra sincronizzata con il ciclo proposto. Per questo motivo, le nuove scoperte “potrebbero implicare interazioni dinamiche tra gli strati più profondi e quelli più superficiali del sistema solido terrestre”, secondo il nuovo studio.
“Abbiamo evidenziato l’esistenza di una periodicità simile tra le diverse osservazioni, formando un sistema di risonanza”, hanno dichiarato Yang e Song a Motherboard. “Il collegamento, tuttavia, è meno chiaro al momento. L’accoppiamento gravitazionale tra il nucleo interno e il mantello potrebbe causare una deformazione della superficie terrestre, che influenzerebbe il livello del mare. I cambiamenti del livello del mare e della rotazione terrestre possono influenzare la circolazione e la temperatura dell’atmosfera globale. La risonanza di diversi sistemi può anche amplificare le interazioni reciproche”.
È allettante immaginare che le nostre esperienze più banali – come la durata dei giorni e i modelli climatici che guidano il nostro tempo locale – possano essere scolpite dai cicli di rotazione di una sconosciuta palla di metallo al centro del nostro mondo. Per districare queste sfumature saranno necessari nuovi modelli e continue osservazioni dell’enigmatico core della Terra.
I prossimi passi sono “costruire modelli quantitativi dei meccanismi fisici del sistema di oscillazione multidecadale” e “monitorare come la rotazione cambierà in futuro”, hanno detto Yang e Song.
“Ci aspettiamo che ruoti verso ovest rispetto alla superficie della Terra nei prossimi anni e decenni”, hanno concluso i due. “Le onde sismiche sono ancora il modo migliore e quindi il funzionamento continuo di reti sismiche di alta qualità è fondamentale a questo proposito”.
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