Tettonica delle placche può controllare inversioni del campo magnetico terrestre

Il campo magnetico della Terra si è invertito molte volte ad un ritmo irregolare, nel corso della sua storia. Lunghi periodi senza inversione sono stati intervallati da frequenti inversioni epocali. Qual è la ragione di queste inversioni e la loro irregolarità? I ricercatori del CNRS e l'Institut de Physique du Globe, in Francia, hanno gettato nuova luce sulla questione dimostrando che, nel corso degli ultimi 300 milioni di anni, la frequenza di inversione è dipesa dalla distribuzione delle placche tettoniche sulla superficie del globo. Nell'immagine sopra è raffigurato come la distribuzione di lastre di subduzione (blu) nel mantello potrebbe influenzare il flusso di calore attraverso il nucleo e il mantello al contorno (frecce gialle), che potrebbe a sua volta influenzare la stabilità del campo magnetico terrestre.

Questo risultato non implica che la struttura a placche della crosta terrestre sia stata innescata con i cambiamenti del campo magnetico. Invece, stabilisce che, sebbene il fenomeno di inversione ha luogo, in fine, l'interno del nucleo liquido della Terra, è comunque sensibile a ciò che accade al di fuori del nucleo e più specificamente nel mantello della Terra. Questo lavoro è stato pubblicato il 16 ottobre 2011 in Geophysical Research Letters. Il campo magnetico della Terra è prodotto dal flusso di ferro liquido all'interno del suo nucleo, 3.000 chilometri sotto i nostri piedi. Perchè i ricercatori pensano ad un legame tra la tettonica delle placche e il campo magnetico? La scoperta che i flussi convettivi ferro liquidi svolgono un ruolo nella inversioni magnetiche: esperimenti di modellazione e il lavoro svolto negli ultimi cinque anni hanno infatti dimostrato che una inversione si verifica quando i movimenti del metallo fuso non sono più simmetrici rispetto al piano equatoriale.

Questa "rottura della simmetria" potrebbe avvenire progressivamente, a partire in una zona situata al confine del nucleo del mantello (il mantello separa il nucleo liquido della Terra, dalla sua crosta), per poi diffondersi a tutto il nucleo (in ferro fuso).

Un confronto tra la frequenza di inversione nel corso del tempo geologico, con il grado di asimmetria dei continenti.

Estendendo questa ricerca, gli autori dell'articolo si sono chiesti se qualche traccia di rotture di simmetria iniziale dietro le inversioni geomagnetiche che hanno segnato la storia della Terra, è stata trovata solo nelle annotazioni delle variazioni geologiche su larga scala in nostro possesso, in altre parole il movimento dei continenti (o tettonica a zolle).

Circa 200 milioni di anni fa, Pangea, il nome dato al supercontinente che comprendeva quasi tutte le masse di terra, ha iniziato a dividersi in una moltitudine di pezzi più piccoli che hanno modellato la Terra come la conosciamo oggi. Valutando la superficie dei continenti situati nell'emisfero Nord e quelle del Sud del mondo, i ricercatori sono stati in grado di calcolare un grado di asimmetria (rispetto all'equatore) nella distribuzione dei continenti in quel periodo.

La distribuzione moderna dei continenti rispetto alla paleogeografia del Tardo Cretaceo.

In conclusione, il grado di asimmetria è variato allo stesso ritmo, come il tasso di inversione magnetica (numero di inversioni per milioni di anni). Le due curve si sono evolute in parallelo a tal punto da poter essere quasi sovrapposte. In altre parole, più lontano il centro di gravità dei continenti partì dall'equatore, più veloce la percentuale di inversioni (fino a otto per milione di anni per il massimo grado di asimmetria). Che cosa suggeriscono per il meccanismo che sta dietro alle inversioni geomagnetiche? I ricercatori prevedono due scenari. Nel primo, la struttura a placche della crosta terrestre potrebbe essere direttamente responsabile per le variazioni della frequenza delle inversioni: dopo essersi immerse nella crosta terrestre in zone di subduzione, le placche sarebbero scese fino a raggiungere il nucleo, dove avrebbero potuto modificare il flusso del ferro. Nel secondo, i movimenti delle placche possono riflettere la miscelazione del materiale che si svolge nel mantello, e in particolare alla sua base. In entrambi i casi, i movimenti delle rocce al di fuori del nucleo potrebbero provocare un flusso asimmetrico nel nucleo liquido, e determinare la frequenza di inversione.


Scritto da: Paolo Lui
Fonte:http://www.wpsmeteo.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1107%3Atettonica-delle-placche-puo-controllare-inversioni-del-campo-magnetico-terrestre&catid=26%3Aterremoti&Itemid=95