Il campo magnetico terrestre fu sul punto di collassare 565 milioni di anni fa

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Il nucleo del nostro pianeta probabilmente iniziò a solidificarsi nel tardo periodo Ediacarano, permettendo al campo magnetico della Terra di ricaricarcarsi.

Il campo magnetico terrestre, che protegge la vita dalle intense radiazioni solari, è quasi collassato 565 milioni di anni fa, secondo uno studio pubblicato su Nature Geoscience .

Se il campo magnetico fosse collassato, la vita sulla Terra avrebbe dovuto affrontare sfide gravi perché il vento solare avrebbe potuto spogliare il pianeta della sua atmosfera e le radiazioni nocive emesse dalla nostra stella avrebbero potuto raggiungere la superficie del pianeta.

Fortunatamente, secondo il nuovo studio, il nucleo fuso del nostro pianeta probabilmente iniziò a solidificarsi durante il tardo periodo Ediacarano, permettendo al campo magnetico terrestre di ricaricarsi proprio quando era sul punto di collassare. Ora, mezzo miliardo di anni dopo, il campo magnetico terrestre è dieci volte più forte di quanto lo fosse a quei tempi.

Il gruppo di scienziati guidati da Richard Bono, un ricercatore che si occupa di paleomagnetismo dell’Università di Rochester, hanno studiato antichi cristalli trovati in un sito vicino alla città di Sept-Îles, nel Québec, per ricostruire la linea temporale della “nucleazione” interna della Terra, o solidificazione.

Si pensa che il nucleo della Terra sia stato interamente liquido fino ad un certo momento, e la questione di quando e perchè ha cominciato a solidificarsi è rimasta un mistero per decenni. Le stime passate variavano da 500 milioni a 2,5 miliardi di anni fa. Il team di Bono presenta ora le prove che la nucleazione è iniziata circa 565 milioni di anni fa.

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Modello dell’interno della Terra. Immagine: Kelvinsong

Il nucleo interno della Terra è costituito da una solida lega di ferro-nichel che è calda come la superficie del Sole (circa 5.430° C). Questo nucleo è circondato da un nucleo esterno liquido che alimenta il magnetismo terrestre con i suoi cicli di convezione. Il nucleo interno sta lentamente crescendo “congelando” ferro fuso e nichel nella sua massa, un processo che pompa calore nel nucleo esterno e rafforza il campo magnetico terrestre.

I cristalli sono stati fondamentali per lo studio dei ricercatori perché il campo magnetico terrestre lascia le sue impronte in alcuni minerali influenzando la direzione e l’orientamento della formazione del reticolo. I ricercatori hanno esaminato i cristalli di feldspato e di pirosseno prelevati nelle rocce antiche raggiunte nel sottosuolo di Ediacaran vicino a Sept-Îles, che ha dimostrato che il campo magnetico stava andando in tilt durante il tardo Ediacarano invertendo le sue polarità 20 volte più velocemente di oggi.

Questi sarebbero segnali di imminente collasso della geodynamo, secondo quanto riferito dal team. Il fatto che il campo sia diventato più forte dopo questo tempo invece di crollare suggerisce che è iniziata la nucleazione e ha dato alla dinamo della Terra il carburante di cui aveva bisogno per rinforzare il campo magnetico.

La cronologia proposta da Bono e dai suoi colleghi suggerisce che la nucleazione avvenne poco prima dell’esplosione del Cambriano, un periodo di enorme proliferazione della vita con un’improvvisa accelerazione dell’evoluzione avvenuto 541 milioni di anni fa che portò alla rapida comparsa della vita animale.

La prova dell’indebolimento del campo magnetico terrestre durante il tardo periodo Ediacarano ha spinto alcuni scienziati a suggerire che, in quel periodo, la Terra, protetta da un campo magnetico molto debole, fu irradiata pesantemente dalle radiazioni solari causando un importante evento di estinzione. Gli organismi che trassero vantaggio da questa situazione erano specie mobili o con guscio duro che potevano proteggersi dalle radiazioni, che sopravvissero prosperarono all’inizio del periodo Cambriano.

Bono ed i suoi colleghi menzionano questa correlazione speculativa, ma osservano che non c’è consenso generale sul fatto che il campo magnetico debole sia collegato all’esplosione del Cambriano.

L’idea che durante l’Ediacarano l’intensità del campo geomagnetico sia crollata a livelli molto bassi è intrigante“, scrivono gli autori nell’articolo. “I suggerimenti che una riduzione della schermatura magnetica abbia avuto un effetto sui profondi cambiamenti nell’evoluzione animale che hanno segnato questo periodo e la fase iniziale del Cambriano sono controversi“.

Ci vorranno più ricerche per perfezionare la nostra comprensione di come e se le fluttuazioni dell’intensità magnetica terrestre abbiano influenzato l’evoluzione della vita. Offrendo prove convincenti per risolvere il dibattito sull’età del nucleo della Terra, Bono ed i suoi colleghi hanno aggiunto un tassello cruciale a quel puzzle.