Due massicce strutture intensamente calde nelle profondità del mantello terrestre – situate sotto l’Africa e l’Oceano Pacifico a circa 2.900 chilometri di profondità – hanno esercitato un’influenza a lungo termine sul campo magnetico del pianeta per centinaia di milioni di anni. Un nuovo studio condotto dal professor Andy Biggin dell’Università di Liverpool rivela che queste strutture creano contrasti termici al confine tra nucleo e mantello, influenzando il modo in cui il ferro liquido scorre e genera il campo magnetico.
Comprendere la geodinamo
Il campo magnetico terrestre è creato dalla geodinamo: il movimento del ferro fuso nel nucleo esterno. Questo processo è simile a come una turbina genera elettricità dal flusso di acqua o vapore. Ma il nucleo non è uniforme; le variazioni di temperatura sono fondamentali. I ricercatori hanno combinato antiche registrazioni di campi magnetici (paleomagnetismo) con simulazioni computerizzate avanzate per ricostruire come queste caratteristiche delle profondità della Terra hanno modellato il campo magnetico per oltre 265 milioni di anni.
Contrasti termici e stagnazione del nucleo
Le simulazioni mostrano che lo strato superiore del nucleo esterno non ha una temperatura costante. Esistono invece punti caldi localizzati ricoperti da strutture rocciose delle dimensioni di un continente. Al di sotto di queste regioni calde, il ferro liquido nel nucleo può rallentare o addirittura ristagnare, invece di fluire vigorosamente come avviene nelle aree più fredde. Ciò significa che alcune parti del campo magnetico sono rimaste stabili per periodi immensi, mentre altre si sono spostate drasticamente nel tempo.
“Questi risultati suggeriscono che esistono forti contrasti di temperatura nel mantello roccioso appena sopra il nucleo”, ha spiegato il professor Biggin. “Ciò influenza il modo in cui scorre il ferro liquido, influenzando la stabilità del campo magnetico”.
Implicazioni per la storia della Terra
Questa scoperta ha ampie implicazioni per diversi campi scientifici. Ad esempio, comprendere come è cambiato il campo magnetico può aiutare a chiarire la disgregazione di antichi supercontinenti come Pangea. Il comportamento del campo magnetico è legato anche ai climi antichi, all’evoluzione della vita e perfino alla formazione di depositi minerali.
In precedenza, molti scienziati presumevano che il campo magnetico terrestre si comportasse come una barra magnetica perfetta per lunghi periodi. Questo studio mette in discussione tale ipotesi. I risultati suggeriscono che il campo magnetico è più dinamico, modellato da processi profondi della Terra che non sono uniformi.
Questa ricerca sottolinea che l’antico campo magnetico non era sempre perfettamente allineato con l’asse di rotazione della Terra, il che significa che le medie a lungo termine possono essere fuorvianti. Questi risultati rafforzano l’uso delle registrazioni paleomagnetiche per comprendere l’evoluzione della Terra profonda e le sue proprietà stabili.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Geoscience il 3 febbraio 2026 (doi: 10.1038/s41561-025-01910-1).
In conclusione, queste strutture della Terra profonda recentemente scoperte non sono solo caratteristiche geologiche; sono fattori fondamentali per la stabilità del campo magnetico a lungo termine, influenzando tutto, dalla deriva dei continenti agli antichi modelli climatici. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno le interazioni tra queste strutture e il nucleo, ma questo studio fornisce una nuova visione cruciale dell’interno dinamico della Terra.
