{"id":74472,"date":"2022-07-21T00:01:30","date_gmt":"2022-07-20T22:01:30","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=74472"},"modified":"2023-06-23T20:41:15","modified_gmt":"2023-06-23T18:41:15","slug":"le-inversioni-del-campo-magnetico-terrestre-cosa-sappiamo-da-ingv-ambiente-articolo-di-l-cafarella-c-caricchi-d-di-mauro-l-sagnotti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/74472","title":{"rendered":"Le inversioni del campo magnetico terrestre: cosa sappiamo? – parte I di\u00a0L. Cafarella,\u00a0C. Caricchi, D. Di Mauro,\u00a0L. Sagnotti"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 5<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span><\/p>\nlivello elementare<\/span><\/a>\n

.<\/span><\/p>\n

ARGOMENTO: MAGNETISMO TERRESTRE<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: campo magnetico terrestre, Sole<\/p>\n

 <\/p>\n

Einstein considerava la comprensione del meccanismo che genera e governa la dinamica del campo magnetico terrestre come una delle pi\u00f9 importanti ed irrisolte sfide della fisica.<\/span><\/strong> Il meccanismo che causa le inversioni del campo resta ancora oggi in gran parte ignoto. Il campo magnetico terrestre spesso \u00e8 protagonista di animate discussioni su post e articoli pubblicate sui giornali e sul web, soprattutto a causa delle sue peculiarit\u00e0 pi\u00f9 popolari: le inversioni di polarit\u00e0<\/span><\/strong>. Facciamo un p\u00f2 di chiarezza sull\u2019argomento.<\/p>\n

Le caratteristiche del campo magnetico terrestre
\n<\/span><\/strong>Il campo magnetico terrestre \u00e8 generato da complessi moti convettivi e turbolenti del materiale metallico fuso, fortemente conduttore di elettricit\u00e0, che forma il nucleo esterno della Terra<\/span><\/strong>.<\/p>\n

\"Questa
Il nucleo della Terra \u00e8 costituito da una parte esterna, fluida, e una interna, solida. Con la rotazione terrestre la parte fluida viene messa in moto generando correnti elettriche che sono quelle che generano il campo magnetico terrestre – da articolo INGV citato<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Il campo magnetico risultante, in prima approssimazione, ha la struttura del campo generato da un magnete a barra posto nel centro della Terra e inclinato di circa 9\u00b0 rispetto all\u2019asse di rotazione terrestre (campo dipolare). La teoria generale indica che esistono due stati possibili di polarit\u00e0, quella normale (l\u2019attuale, in cui le linee di forza del campo entrano verso l\u2019interno della Terra nell\u2019emisfero settentrionale ed escono verso l\u2019esterno della Terra nell\u2019emisfero meridionale) ed il suo inverso.<\/p>\n

Entrambi gli stati di polarit\u00e0 del campo sono ugualmente probabili e stabili<\/strong>.<\/span><\/p>\n

\"Questa
Schematizzazione del campo magnetico terrestre nelle due possibili configurazioni di polarit\u00e0: polarit\u00e0 normale, a sinistra, e inversa, a destra. Per semplicit\u00e0 l\u2019origine del campo viene raffigurato da una barra magnetica (Credits: Barbara Angioni) – da articolo INGV citato<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Le registrazioni paleomagnetiche mostrano, in effetti, come nel tempo geologico i due stati di polarit\u00e0 del campo<\/span> magnetico<\/span> <\/strong>si siano alternati senza prevalenza di uno rispetto all\u2019altro. La variabilit\u00e0 naturale del campo comprende anche grandi variazioni di intensit\u00e0.<\/p>\n

Quando l\u2019intensit\u00e0 del campo \u00e8 molto debole, fino a valori dell\u2019ordine del 10-20% del valore attuale, si possono innescare le inversioni di campo magnetico terrestre. In caso di innesco di inversione, la morfologia del campo cambia drasticamente, fino a perdere le sue caratteristiche di dipolarit\u00e0, con ulteriori importanti variazioni nei valori dell\u2019intensit\u00e0. Ad inversione avvenuta i valori dell\u2019intensit\u00e0 del campo riprendono rapidamente a crescere e recuperano i valori precedenti all\u2019inversione. Il fenomeno \u00e8 sicuramente nell\u2019insieme molto complesso e caotico.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Simulazione delle linee di forza del campo nel nucleo terrestre durante un\u2019inversione di polarit\u00e0<\/a> (Credit G.A. Glatzmaier da Geodynamo (ucsc.edu)<\/a> )<\/em><\/span><\/strong><\/p>\n

L\u2019inversione del campo magnetico terrestre non \u00e8 n\u00e9 un fenomeno periodico n\u00e9 regolare.<\/strong><\/span><\/p>\n

C\u2019\u00e8 stato un lunghissimo intervallo di tempo (nel Cretacico superiore<\/span><\/strong>, tra gli 83 e i 118 milioni di anni fa) in cui il campo non si \u00e8 affatto invertito e ha mantenuto la stessa polarit\u00e0 per circa 30 milioni di anni. In altri periodi invece la polarit\u00e0 si \u00e8 invertita frequentemente, come mostrato nella figura sottostante.<\/p>\n

\"Questa
Nell\u2019immagine le fasce nere si riferiscono a epoche a polarit\u00e0 normale, mentre quelle bianche a quelle a polarit\u00e0 inversa – da articolo INGV citato<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Sono documentate centinaia di inversioni del campo magnetico negli ultimi 83 milioni di anni e 21 sono riconosciute per gli ultimi 5.3 milioni di anni. Questo implica che in media, durante questo ultimo periodo, ci sia stata un\u2019inversione del campo ogni circa 250 mila anni. L\u2019ultima inversione completa \u00e8 datata a circa 780 mila anni fa.<\/strong><\/span><\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

disegno a sinistra – dettaglio della sequenza delle inversioni di polarit\u00e0 magnetica durante gli ultimi 5.3 milioni di anni – da articolo INGV citato<\/em><\/span><\/strong><\/p>\n

Ci avviamo verso una nuova inversione del campo magnetico terrestre?
\n<\/strong><\/span>Sappiamo che l\u2019intensit\u00e0 del campo (la sua componente dipolare) \u00e8 in diminuzione, a partire dalle prime misure dirette effettuate da Gauss<\/span><\/strong> verso la met\u00e0 del XIX secolo. Questo potrebbe suggerire che ci si stia avviando verso una nuova inversione. Tuttavia, gli studi paleomagnetici indicano che durante gli ultimi 780 mila anni l\u2019intensit\u00e0 del campo \u00e8 variata continuamente ed ampiamente e ha raggiunto un valore di picco positivo circa 2000-2500 anni fa. E\u2019 dunque normale che, da quel valore, vi sia ora una diminuzione. <\/span><\/strong><\/p>\n

Per questo motivo, al momento, non si pu\u00f2 stabilire se la decrescita di intensit\u00e0 del campo rappresenti la prima fase della prossima inversione di polarit\u00e0. Potrebbe infatti essere parte del naturale processo di variazione che caratterizza ogni intervallo di polarit\u00e0 magnetica stabile.<\/p>\n

Fine parte I – continua<\/span><\/strong><\/p>\n

da INGV ambiente – Sagnotti et alii<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

in  anteprima: la magnetosfera \u00e8 una regione dello spazio all\u2019interno della quale \u00e8 presente il campo magnetico terrestre, che scherma il pianeta dal flusso di particelle solari e cosmiche. Credit: Nasa\/GSFC<\/span><\/strong> – da articolo INGV citato<\/span><\/strong><\/i><\/p>\n

 <\/p>\n

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 <\/p>\n

Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo<\/p>\n

 <\/p>\nPAGINA PRINCIPALE<\/span><\/a>\n

 <\/p>\n

PARTE I<\/span><\/a> PARTE II<\/span><\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Per approfondire:<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

Brown M., Korte M., Holme R., Wardinski I. and Gunnarson S., 2018. Earth\u2019s magnetic field is probably not reversing, PNAS, May 15, 2018, vol. 115, no. 20, 5111\u20135116<\/em><\/p>\n

Garlinghouse T., 2018. The complex history of Earth\u2019s magnetic reversals <\/a><\/em><\/p>\n

Glatzmaier G. A. and Roberts P.H., A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal, Nature, 377, pages 203\u2013209 (21 September 1995).<\/em><\/p>\n

Sagnotti, L., Scardia, G., Giaccio, B., Liddicoat, J.C., Nomade, S., Renne, P.R. & Sprain, C.J., 2014. Extremely rapid directional change during Matuyama\u2013Brunhes geomagnetic polarity reversal, Geophys. J. Int., 199(2), 1110\u20131124.<\/em><\/p>\n

Sagnotti, L., Giaccio, B., Liddicoat, J.C., Nomade, S., Renne, P.R., Scardia, G. & Sprain, C.J., 2016. How fast was the Matuyama\u2013Brunhes geomagnetic reversal? A new subcentennial record from the Sulmona Basin, central Italy, Geophys. J. Int., 204(2), 798\u2013812.<\/em><\/p>\n

Valet, J.-P., Fournier, A., Courtillot, V. & Herrero-Bervera, E., 2012. Dynamical similarity of geomagnetic field reversals, Nature, 490, 89\u201394.<\/em><\/p>\n

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Ha curato la nascita, lo sviluppo e la gestione del laboratorio di paleomagnetismo dell\u2019INGV sin dal 1990. E\u2019 esperto di paleomagnetismo e magnetismo delle rocce, con applicazioni alla geodinamica, alla stratigrafia e al magnetismo ambientale (con studi sulle variazioni climatiche e sull\u2019inquinamento atmosferico da polveri sottili). E\u2019 autore di oltre 150 pubblicazioni scientifiche. Le sue principali aree di ricerca sono la regione mediterranea ed entrambe le regioni polari.\",\"url\":\"https:\\\/\\\/www.ocean4future.org\\\/savetheocean\\\/archives\\\/author\\\/leonardo-sagnotti\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Le inversioni del campo magnetico terrestre: cosa sappiamo? - parte I di\u00a0L. Cafarella,\u00a0C. Caricchi, D. Di Mauro,\u00a0L. 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