I poli magnetici della Terra si stanno muovendo: ecco come e perché

I poli magnetici – nella cui direzione puntano gli aghi magnetici di tutte le bussole sulla superficie terrestre – e quelli geografici – che corrispondono all'intersezione dell'asse di rotazione terrestre con la superficie del nostro pianeta – non coincidono tra di loro e, cosa ancora più importante, la posizione dei poli magnetici cambia continuamente nel tempo, mentre quella dei poli geografici è fissa. Dall'inizio della sua misurazione nell'800, il polo Nord magnetico sta migrando dal nord del Canada verso la Siberia. Basandoci sui modelli del campo magnetico terrestre più avanzati a nostra disposizione, la posizione attuale del Polo magnetico Nord è 72,76 ° di longitudine ovest e 80,85 ° di latitudine geodetica nord, a poco meno di 1000 km dal polo Nord geografico. Il Polo magnetico Sud, invece, si trova alle coordinate 107,24 °E di longitudine e 80,85 °S di latitudine geodetica, poco lontano dalle coste dell'Antartide in direzione dell'Australia. L'asse che congiunge questi due punti, chiamato asse magnetico dipolare, si trova quindi disallineato dall'asse di rotazione del nostro pianeta di circa 9 °.

Il campo magnetico terrestre ha subito drastiche variazioni, inclusi 183 inversioni dei poli magnetici negli ultimi 83 milioni di anni. Questo evento vede lo scambio tra il polo nord e sud magnetico, con le linee del campo che si capovolgono: una bussola, prima puntata a nord, indicherebbe così l'ex Polo Sud magnetico.

Il ritmo a cui si muovono i poli magnetici è impressionante. Dalla sua prima localizzazione nel 1831, il polo nord magnetico non solo si è spostato dal Canada verso la Siberia, ma lo ha fatto a un ritmo sempre crescente, da circa 10 km all'anno a circa 50 km dall'anno. Negli ultimi 5 anni sembra invece aver rallentato nuovamente, spostandosi a circa 35 km all'anno verso la Siberia. La ragione di questa decelerazione è ancora oggetto di studio e alcuni ricercatori la collegano alla diminuzione non uniforme avvenuta negli ultimi duecento anni dell'intensità del campo magnetico, che è più debole in prossimità del Canada e più rafforzato nei pressi della Siberia, muovendo quindi così la posizione del polo nord verso quest'ultima zona.

Il motivo di questo drammatico cambiamento ha a che fare con l'origine stessa del campo magnetico. Quest'ultimo si genera nelle profondità della Terra, più precisamente nel nucleo esterno. Questa zona, dello spessore di circa 2300 km e temperature dell'ordine di 3500 °C, è costituita da un fluido di ferro e nichel che si comporta come una sorta di dinamo in grado di generare un campo magnetico dipolare a partire dal movimento della roccia fusa ricca in ferro, che è elettrificata. I complessi movimenti di questo fluido elettrificato fanno si che il campo magnetico terrestre vari nel tempo, inclusi i suoi poli, che sono convenzionalmente definiti come i punti sulla superficie terrestre in cui le linee di campo magnetico sono perpendicolari alla superficie stessa. Essendo una massa dinamica in continuo movimento, tale sarà anche la posizione dei poli.

Grazie allo studio dei campioni di sottosuolo terrestre, gli scienziati sono in grado di determinare la direzione del campo magnetico terrestre nel corso della storia della Terra, poiché il sottosuolo è dotato di materiali ferromagnetici in cui l'effetto della direzione del campo magnetico rimane impresso come una sorta di orma nel terreno. Ci si è resi conto così che il campo magnetico terrestre è variato in maniera drammatica nel passato, a tal punto che molte volte nel corso della storia del nostro pianeta si è avuta una inversione dei poli magnetici (183 inversioni negli ultimi 83 milioni di anni). Questo fenomeno consiste in uno scambio del polo magnetico nord con quello sud e viceversa, con una variazione delle linee del campo magnetico che si capovolgono. Con un bussola noteremmo come l’ago, che prima puntava "a nord", ora punterebbe "a sud" (cioè verso l’ex polo sud magnetico).

Alcuni scienziati suppongono che l'indebolimento del campo magnetico visto negli ultimi 200 anni potrebbe fare da preludio ad una futura inversione del campo magnetico, la cui data esatta di previsione è pressoché impossibile con le conoscenze attuali. Si sente spesso parlare di un evento del genere con toni catastrofistici e ciò ha a che fare col fatto che, durante una inversione, il campo magnetico terrestre si riorganizza, diminuendo la sua intensità. Dal momento che il campo magnetico terrestre è lo scudo che permette alla vita biologica di sopravvivere alle intense radiazioni ionizzanti provenienti dallo spazio, un suo indebolimento sarebbe pericoloso per tutti gli esseri viventi.

Monitorare quindi costantemente il campo magnetico terrestre e modellarne il comportamento è di fondamentale importanza, non solo per la vita biologica, ma anche per le attività di tutti i giorni. Conoscere come si spostano i poli è fondamentale per esempio per fornire accurate posizioni sulla superficie terrestre ad opera dei sistemi GPS, utilizzati da navi, aerei e per scopi militari e scientifici.

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