L'incostante campo magnetico terrestre.

Autore: Tony Phillips (http://science.nasa.gov)

Larry Newitt del Servizio Geologico Canadese, ogni tanto se na va a caccia. Prende il suo parka, i guanti, una bussola e salta su un aereo col quale si porta sopra le terre artiche canadesi. La sua preda è il campo magnetico terrestre settentrionale.

In questi anni, il polo nord magnetico è localizzato nel Nord del Canada a circa 600 km dalla città più vicina: Resolute Bay, 300 abitanti. Una simpatica maglietta porta questa scritta: Resolute Bay non sarà la fine del mondo, ma da qui la si può vedere.

Larry Newitt si ferma qui per rifornirsi, mangiare qualcosa e ripararsi quando il tempo diventa un po' troppo rischioso per avventurarsi nei desolati paraggi.

Gli scienziati sanno da molto tempo che il polo magnetico non è immobile. James Ross riuscì a localizzarlo per la prima volta nel 1831 dopo un viaggio estenuante che durò per circa 4 anni fra i ghiacci artici. Fino al 1904 quando fu la volta di Roald Amundsen, nessun altro riuscì a portare a termine una simile missione. Secondo Amundsen il polo si era spostato di circa 50 km dal luogo verificato da Ross.

Il polo magnetico ha continuato a spostarsi negli ultimi anni ad una velocità media di circa 10 km all'anno, ma recentemente è arrivato addirittura a 40 km per anno e questo fa pensare che potrebbe lasciare il suolo nord americano entro poche decine di anni.

Come si accennava, il lavoro di Newitt è proprio quello di tenere traccia del polo nord magnetico. Ultimamente è necessario fare questi controlli più spesso del solito, dato che pare variare la sua posizione molto più rapidamente di quanto avevamo visto in precedenza, dice Newitt.

D'altra parte anche il campo magnetico terrestre varia: in Africa l'ago della bussola si sposta di circa un grado ogni dieci anni, mentre a livello mondiale, il campo magnetico si è indebolito del 10% nel corso dell'ultimo secolo. Questo fatto è diventato pubblico nel corso dell'annuale meeting dell' Associazione geofisica Americana (A.G.U.) ed ha creato un certo allarmismo fra i giornali non specializzati che si sono interessati della cosa. Un classico titolo potrebbe essere: "Il campo magnetico terrestre sta collassando?"

Probabilmente non è così e siamo in presenza di variazioni fisiologiche dell'ambiente Terra, probabilmente assai inferiori rispetto a quanto il nostro pianeta ha sostenuto nei millenni passati. Anche nel campo magnetico, dice il professor Gary Glatzmaier dell'Università di California.

E' già accaduto che i poli magnetici arrivassero ad invertirsi e tali inversioni sono precisamente registrate nel magnetismo di vecchie rocce. Dobbiamo dire che si tratta di inversioni non predicibili, anche se in media si presentano ogni 300.000 anni. L'ultima inversione risale a circa 780.000 anni fa e potremmo dunque essere prossimi ad una variazione. Ma non abbiamo alcun dato che lo possa confermare o negare.

Secondo Glatzmaier anche una diminuzione del 10% non dice che siamo prossimi all'inversione. Sin da epoche paleomagnetiche, dice il ricercatore americano, la forza del campo magnetico ha subito alti e bassi in tempi non interessati da alcuna inversione. Attualmente il campo magnetico terrestre è più o meno il doppio rispetto alla media dell'ultimo milione di anni. Quindi molto più forte della media. Per capire quanto avviene adesso, dice Glatzmaier, dobbiamo fare un viaggio nel centro della Terra, dove viene prodotto il campo magnetico terrestre.

Al centro della Terra troviamo un pallone di ferro, caldo come la superficie del Sole. I ricercatori lo chiamano il cuore interno e, di fatto, è un pianeta dentro un altro pianeta. Gira ad una velocità più veloce di circa lo 0,2% rispetto alla superficie dove noi viviamo, è grande come il 70% della Luna ed ha un proprio oceano: un profondo strato di ferro allo stato liquido, detto il cuore esterno. Il campo magnetico terrestre proviene da questo oceano, che conduce fluidi in continuo movimento. Il liquido ferroso in superficie ribolle come acqua in una padella bollente. La parte esterna ha i suoi uragani, una specie di mulinelli che traggono energia dalle Forze di Coriolis, create dalla rotazione terrestre. Questi moti complessi fanno si che il magnetismo del nostro pianeta passi attraverso un processo chiamato "Effetto Dinamo".

Usando le equazioni di una branca della fisica che studia le interazioni fra i fluidi conduttivi ed i campi magnetici, la magnetoidrodinamica, Glatzmaier ed il suo collega Paul Roberts hanno creato un modello matematico che descrive l'interno della Terra. Questo software simula un riscaldamento della parte interna ferrosa ed un'agitazione dell'oceano metallico che lo sovrasta, calcolando poi il campo magnetico risultante. La simulazione prevede una serie molto alta di accadimenti, alcune centinaia di migliaia, prima di poter capire cosa accade.

Alla fine essi hanno l'opportunità di vedere quanto accade realmente sulla Terra: il campo magnetico aumenta e diminuisce, i poli magnetici si spostano e qualche volta si invertono. I cambiamenti sono normali, dall'esperienza dei due ricercatori americani. La fonte primaria del campo magnetico ribolle essa stessa, crea mulinelli nella propria turbolenza. Secondo Glatzmaier la parte più interna della Terra è caotica ed i cambiamenti che avvengono in superficie, sono segnali di quanto avviene la sotto. Glatzmaier e Roberts ritengono di aver capito anche cosa avviene durante l'inversione dei poli. Queste profonde variazioni avvengono in qualche migliaio di anni prima di completarsi. Contrariamente a quanto talvolta si ritiene, il campo magnetico terrestre, durante tali variazioni, non scompare. Semplicemente diventa più complesso. Le linee di forza del campo magnetico in prossimità della superficie terrestre diventano attorcigliate, aggrovigliate. Il polo magnetico si sposta in posti diversi dal solito. Il polo sud magnetico, ad esempio, potrebbe trovarsi in Africa, mentre il polo nord magnetico potrebbe ritrovarsi a Tahiti. Una cosa molto strana per le nostre abitudini. Avremmo comunque un campo magnetico planetario, sempre in grado di generare aurore, tempeste solari ed anche in grado di proteggerci dalle particelle spaziali, esattamente come fa adesso da ben altre posizioni.

In effetti osservare un'aurora da Tahiti potrebbe essere una gran bella esperienza ed in occasioni simili, il lavoro di Newitt avrebbe certamente qualche diversità rispetto a quando lo svolge a Resolute Bay.

Non sempre le variazioni vengono per nuocere.