Il campo magnetico terrestre è 500 milioni di anni più vecchio del previsto

SCOPERTE – Nel 2010 avevamo appreso che l’età del campo magnetico terrestre era 3,45 miliardi di anni, ma oggi la lancetta si sposta ancora più indietro, a oltre 4 miliardi di anni. Ad affermarlo è John Tarduno, un geofisico dell’Università di Rochester, che ha pubblicato la sua ricerca su Science.

Il campo magnetico terrestre è generato dal nucleo della Terra che si ritiene sia fatto di ferro in forma liquida, e che provoca un regolare rilascio di calore, oggi favorito dalla tettonica a placche, che lo trasferisce dal profondo del pianeta fino alla superficie. Su quello che accadeva durante le prime fasi di vita della Terra, però, gli scienziati come Tarduno non sono altrettanto certi, poiché l’età della tettonica a placche è oggetto di accesi dibattiti, e c’è chi sostiene che la Terra non avesse un campo magnetico durante la sua “giovinezza”.

La chiave per determinare l’età del campo magnetico passa attraverso i minerali. Vi sono minerali come la magnetite che catturano i valori del campo magnetico in un certo periodo. In particolare, i minerali più antichi testimoniano la direzione e l’intensità del campo nelle primissime fasi della storia della Terra. Al fine di ottenere misure affidabili, è fondamentale che i minerali siano incontaminati e che non abbiano mai raggiunto un livello di calore tale da consentire alle informazioni magnetiche più antiche di essere cancellate da quelle più recenti.

I nuovi risultati prodotti da Tarduno si basano sulle informazioni rinvenute in campioni di magnetite trovati all’interno di zirconi raccolti nelle Jack Hills, in Australia. Gli zirconi si sono formati in un periodo lungo un miliardo di anni e hanno riposato per tutto questo tempo in un antico deposito sedimentario. Proprio analizzando campioni di età diversa, Tarduno è riuscito a ricostruire la storia del campo magnetico, notando che è di 500 milioni di anni più lunga del previsto.

Questi antichi zirconi sono molto piccoli, circa due decimi di millimetro, e misurare la loro magnetizzazione è una vera e propria sfida tecnologica. Tarduno e il suo gruppo di ricerca hanno utilizzato un dispositivo superconduttore a interferenza quantistica, che fornisce una sensibilità dieci volte maggiore rispetto agli altri strumenti di analisi.

Oltre a mostrarci un campo magnetico più antico del previsto, i risultati ottenuti ci dicono molto anche sulla presenza di un meccanismo di geodinamo al centro della Terra. Secondo i calcoli di Tarduno, se il campo magnetico si fosse generato anche in assenza di un geodinamo, la sua massima forza sarebbe stata di 0,6 microtesla, mentre i valori rilevati erano molto più alti. Il che stava a significare che 4 miliardi di anni fa non solo esisteva una geodinamo, ma probabilmente anche un fenomeno di tettonica a placche, necessario per rilasciare il calore dal nucleo fino in superficie.

“A quel tempo – precisa Tarduno – il campo magnetico è stato di particolare importanza, poiché in sua assenza i protoni che componevano i fortissimi venti solari, che erano circa 100 volte più forti di quelli di oggi, avrebbero ionizzato e spogliato tutti gli elementi leggeri dall’atmosfera, determinando una perdita di acqua”. E senza acqua si sa, non c’è vita.

@CristinaDaRold

Leggi anche: Inversione del campo magnetico: da polo nord a polo sud in 100 anni

Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   
Crediti immagine: NASA Goddard Space Flight Center, Flickr