Cosa dicono gli scienziati di questo evento?

Lo “scudo magnetico” della Terra è estremamente importante per l’esistenza dell’atmosfera e della vita sul nostro pianeta, poiché è responsabile del contenimento delle particelle radioattive provenienti dal Sole.
Joana Campos

Joana Campos Portogallo meteoritico 05/10/2024 18:00 8 minuti

A volte, lo scudo si indebolisce e vacilla, permettendo ai raggi cosmici di colpire l’atmosfera, creando una pioggia di particelle che secondo gli scienziati può devastare la biosfera. Ciò è accaduto molte volte nella storia del nostro pianeta, compreso 41.000 anni fa, nel cosiddetto Evento di Laschamps.

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I raggi cosmici sono particelle ad alta energia, solitamente protoni o nuclei atomici, che viaggiano attraverso lo spazio a velocità relativistiche. Generalmente, vengono deviati nello spazio e lontano dalla Terra dallo scudo magnetico del pianeta. Tuttavia, questo scudo è un fenomeno naturale e la sua forza varia, così come il suo orientamento. Quando ciò accade, i raggi cosmici colpiscono l’atmosfera terrestre.

Questo crea una pioggia di particelle secondarie chiamate radionuclidi cosmogenici. Questi isotopi sono incorporati nei sedimenti e nelle carote di ghiaccio e persino nella struttura degli esseri viventi come gli alberi.. Esistono diversi tipi di questi isotopi, tra cui il calcio 41 e il carbonio 14.

Alcuni isotopi sono stabili mentre altri sono radioattivi. Le sostanze radioattive hanno un’emivita che varia da soli 20 minuti (carbonio 11) e 15,7 milioni di anni (xeno 129).

Gli isotopi radioattivi hanno una durata di vita compresa tra 20 minuti e 15,7 milioni di anni.

Quando lo scudo della Terra si indebolisce, più di questi isotopi raggiungono la superficie del pianeta. e si accumulano nei sedimenti e nel ghiaccio. Studiando questi nuclei e sedimenti, gli scienziati possono determinare la storia dello scudo magnetico.

Variazioni nello scudo magnetico della Terra

Le osservazioni di questo scudo magnetico mostrano che la Terra ha subito un’escursione o un’inversione geomagnetica 41.000 anni fa. Si chiama escursione o evento di Laschamps, in onore delle colate laviche di Laschamps in Francia, dove anomalie geomagnetiche ne rivelarono la presenza..

Ogni poche centinaia di migliaia di anni, i poli magnetici della Terra si invertono. Il Nord diventa Sud e viceversa. Tra questi grandi eventi ce ne sono altri più piccoli, chiamati escursioni. Durante le escursioni, i poli si muovono per qualche tempo senza cambiare posto .

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Le escursioni indeboliscono lo scudo della Terra e possono durare da poche migliaia a decine di migliaia di anni. Quando questo accade, più raggi cosmici raggiungono l’atmosfera, creando più radionuclidi che cadono sulla Terra.

Gli scienziati spesso si concentrano su uno specifico isotopo radioattivo negli studi paleomagnetici. Il berillio 10 ha un tempo di dimezzamento relativamente lungo di 1,36 milioni di anni e tende ad accumularsi sulla superficie del suolo.

Cosa ci dicono gli scienziati dell’ultima escursione di Laschamps?

Sanja Panovska è una ricercatrice presso GFZ Potsdam, in Germania, che studia geomagnetismo. Alla recente Assemblea Generale della European Geosciences Union (EGU) 2024, Panovska ha presentato nuovi studi sull’escursione di Laschamps. Scoprì che durante l’escursione a Laschamps la produzione di Be 10 era doppia rispetto alla norma.

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Per comprendere meglio l’escursione a Laschamps, Panovska combinarono radionuclidi cosmogenici e dati paleomagnetici per ricostruire il campo magnetico della Terra in quel momento. Scoprì anche che quando il campo diminuiva di intensità, si contraeva anche.

La transizione dal campo normale al campo invertito durò circa 250 anni e rimase invertito per circa 440 anni. Durante la transizione, lo scudo della Terra è sceso solo al 5% della sua forza normale. Quando era completamente invertito, aveva circa il 25% della sua forza normale. Questo indebolimento ha consentito a più Be 10 e ad altri radionuclidi cosmogenici di raggiungere la superficie terrestre..

Questi radionuclidi non si accumulano solo nei sedimenti e nel ghiaccio. Alcuni di loro sono radioattivi. L’indebolimento dello scudo ha indebolito anche lo strato di ozono, consentendo a più radiazioni ultraviolette di raggiungere la superficie terrestre.. Anche l’atmosfera d’alta quota si è raffreddata, alterando i flussi di vento. Ciò potrebbe aver causato cambiamenti drastici sulla superficie terrestre.

aurore
Se un evento simile a quello accaduto 41.000 anni fa accadesse adesso, le aurore si vedrebbero nelle zone equatoriali.

Per queste ragioni, L’evento di Laschamps è stato collegato all’estinzione dei Neanderthal, all’estinzione della megafauna australiana e persino alla comparsa dell’arte rupestre.. Questi collegamenti non hanno resistito all’esame scientifico, ma ciò non significa che eventi come quello di Laschamps non siano pericolosi. Se accadessero ora, distruggerebbero le reti elettriche e la regione equatoriale della Terra si illuminerebbe di aurore.

“Comprendere questi fenomeni estremi è importante per la loro comparsa futura, per le previsioni della meteorologia spaziale e per valutare gli effetti sull’ambiente e sul sistema Terra” disse Panovska.

Gli scienziati stanno imparando che lo scudo magnetico non è statico. Ci sono anomalie. Uno di questi è l’Anomalia del Sud Atlantico, una regione in cui il campo magnetico è più debole vicino alla Terra.. Quando i satelliti attraversano questa regione, sono esposti a livelli più elevati di radiazioni ionizzanti.

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Questa anomalia è probabilmente causata da un deposito di roccia densa nelle profondità della Terra, a dimostrazione della complessità dello scudo magnetico. Gli scienziati non sono sicuri di quale effetto abbiano i raggi cosmici sulla vita quando lo scudo magnetico è debole.

È forte la tentazione di correlare le estinzioni con eventi come l’escursione di Laschamps, quando questi si allineano temporalmente. Ma i poli si sono spostati, indeboliti e invertiti molte volte e la vita è ancora qui e continua a prosperare..

Riferimento alla notizia:
Panovska S. Cambiamenti a lungo termine del campo geomagnetico: recenti progressi, sfide e applicazioni. Assemblea Generale dell’EGU 2024.

 
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