Campo magnetico terrestre: uno studio ne rileva i dettagli e mappa le anomalie

25/03/2017

Il campo magnetico terrestre è una proprietà del nostro pianeta molto complessa da studiare e da interpretare. Potremmo paragonarlo a un bozzolo di dimensioni gigantesche che ci protegge dalle radiazioni cosmiche dalle particelle cariche che arrivano dal Sole: per la vita, almeno per come la conosciamo, è uno scudo imprescindibile, senza il quale non esisteremmo. Più nel dettaglio, la Terra è sede di un campo magnetico la cui origine, e soprattutto il cui mantenimento, è dovuta alla dinamica del ferro fluido presente nel nucleo esterno del pianeta. Il campo magnetico terrestre non si espande liberamente nello spazio interplanetario ma è confinato dal vento solare entro una precisa regione di spazio che prende il nome di magnetosfera terrestre. Conseguenza dell’interazione tra il vento solare e la magnetosfera è la formazione di un complesso sistema di correnti magnetosferiche responsabili della generazione di campi magnetici secondari. Il campo magnetico misurato sulla superficie del nostro pianeta è pertanto la sovrapposizione di campi di origine interna alla Terra, come quelli prodotti nel nucleo e nella crosta terrestre, e campi di origine esterna, come quelli dovuti alle correnti elettriche che circolano nella ionosfera e nella magnetosfera.

Il progetto Swarm, dell’Agenzia spaziale europea (Esa), con i suoi tre satelliti lanciati nel 2013, ha lo scopo di studiare i diversi campi magnetici che si formano dal nucleo, dal mantello, dalla crosta, dagli oceani, dalla ionosfera e dalla magnetosfera terrestre. A tre anni dall’avvio del progetto, grazie alla mole di dati raccolta Swarm ha permesso di ricavare la più dettagliata mappa dei fenomeni magnetici che caratterizzano il nostro pianeta. La maggior parte del campo magnetico terrestre si forma nel nucleo esterno liquido, a oltre 3.000 chilometri di profondità. Ciò che differenzia questo lavoro da altri che l'hanno preceduto è che la mappa tiene conto anche degli strati del campo magnetico più difficili da rilevare, quelli che hanno origine nella crosta terrestre.

Campo magnetico terrestre
Il campo magnetico della Terra non è uniforme: capire le anomalie significa comprendere importanti fenomeni geologici attuali e del passato.

La maggior parte del campo geomagnetico viene generato a profondità superiori a 3.000 chilometri, dove inizia il nucleo esterno liquido e i moti del ferro fuso producono importanti correnti elettriche che determinano il campo magnetico. Il resto del campo magnetico che si rileva e che corrisponde al 6% circa delle forze magnetiche, è dovuto in parte alle correnti elettriche che circondano la Terra nello Spazio e in parte alle rocce magnetizzate della litosfera, ossia quello strato "rigido" del nostro pianeta formato da crosta e mantello superiore solido.

È questa porzione di campo magnetico litosferico la più difficile da osservare, da rilevare e distinguere dal resto del campo magnetico terrestre, ed è questo che hanno fatto i tre satelliti di Sworm. Come spiega Nils Olsen (Technical University of Denmark), «utilizzando una tecnica al computer del tutto nuova è stato possibile isolare i deboli segnali magnetici della crosta».

Risultati immagini per Campo geomagnetico
L'anomalia di Bangui (le aree rosse) è forse il frutto dell'impatto di un asteroide, 540 milioni di anni fa.

La nuova mappa mostra le variazioni del campo geomagnetico molto più dettagliatamente rispetto alle precedenti, e si possono anche osservare le varie anomalie del campo, che talvolta indicano fenomeni geologici particolari e in gran parte ancora da interpretare. Una delle anomalie più interessanti si trova nei territori della Repubblica Centrafricana, in particolare nell'area di Bangui, la capitale. Qui il campo magnetico è molto forte e intenso: l'origine dell'anomalia è ignoto, anche se alcuni geologi sostengono che potrebbe essere il risultato dell’impatto di un meteorite, oltre 540 milioni di anni fa. In attesa di ulteriori indagini, la mappa di Swarm costituisce un grande passo in avanti nella comprensione della storia del nostro pianeta.

© MeteoEtna.com

Andrea Bonina

Laureato in Geologia presso l’Università di Catania con tesi sperimentale sull'analisi e sulla modellistica della pluviometria e dei dissesti idrogeologici del versante nordoccidentale dell'Etna.