Scoperta una struttura a forma di “ciambella” nel nucleo esterno della Terra

Un team di ricercatori dell’Australian National University (ANU) ha scoperto l’esistenza di una vasta area a forma di “ciambella” nel nucleo esterno fluido della Terra. Studiando la velocità delle onde sismiche in questo strato, gli scienziati ne hanno individuato un rallentamento, che testimonia la presenza di una regione con caratteristiche diverse dal resto del nucleo. La scoperta è importante perché ha rivelato che il nucleo esterno non è uniforme e perché la presenza di quest'area potrebbe influenzare il funzionamento del campo magnetico terrestre.

La scoperta della struttura ad anello nel nucleo esterno

Il nucleo è lo strato più interno della Terra, suddiviso in esterno (fluido) e interno (solido), entrambi costituiti da ferro e nichel. I ricercatori si sono concentrati sul nucleo esterno, analizzando l’andamento in questo strato delle onde sismiche generate da terremoti di magnitudo elevata. Le onde sismiche si propagano all’interno della Terra con velocità diverse a seconda dei materiali che incontrano. Gli scienziati hanno rilevato un rallentamento nella parte superiore del nucleo esterno che testimonia la presenza di un’area a composizione e densità diverse rispetto al resto dello strato. In particolare, la bassa velocità di propagazione delle onde fa supporre che l’area sia costituita da elementi chimici leggeri come silicio, ossigeno e idrogeno. La forma della struttura è stata ricostruita studiando la geometria dei tragitti delle onde sismiche. Si tratterebbe di una forma a toroide, ad anello, che ricorda quella di una ciambella. Non è stato ancora possibile determinarne esattamente lo spessore, anche se si ritiene che possa svilupparsi per centinaia di kilometri parallelamente al piano dell’equatore terrestre.

La struttura non era stata individuata fino a oggi poiché gli studi precedenti avevano analizzato le onde sismiche che si propagavano entro un’ora dal verificarsi del terremoto, prendendo in considerazione volumi di nucleo minori. In questo caso, invece, sono stati analizzati volumi maggiori studiando le onde sismiche che si propagano anche molte ore dopo il sisma.

non perderti questo articolo

Il nucleo della Terra starebbe rallentando la sua rotazione, il nuovo studio: cause e conseguenze

Le conseguenze sul campo magnetico terrestre

Per spiegare l’esistenza del campo magnetico terrestre, i geofisici fanno riferimento a una dinamo, una macchina che trasforma l’energia cinetica di un conduttore in movimento in corrente elettrica continua, che genera un campo magnetico. A sua volta, il campo magnetico contribuisce a creare corrente elettrica nel conduttore in movimento. Il campo magnetico quindi si autoalimenta. Nel caso del nostro pianeta, che può essere considerato una dinamo naturale, il conduttore è rappresentato dai moti convettivi che interessano i materiali fluidi del nucleo esterno. Il campo magnetico terrestre è fondamentale perché agisce come uno scudo nei confronti delle particelle del vento solare, senza il quale sulla Terra la vita non sarebbe possibile.

La presenza della struttura ad anello nel nucleo esterno potrebbe condizionare la distribuzione dei moti convettivi al suo interno e qui la presenza di elementi leggeri incentiverebbe il mescolamento del fluido. Di conseguenza, quest’area potrebbe avere un impatto sul campo magnetico terrestre. Avere una conoscenza più approfondita del nucleo terrestre serve anche a fare confronti con le caratteristiche degli altri pianeti del Sistema solare e a comprenderne meglio l’evoluzione.

Per approfondire, ecco un video sulle inversioni del campo magnetico terrestre: