Il nucleo interno della Terra potrebbe aver temporaneamente smesso di ruotare rispetto al mantello e alla superficie, riferiscono i ricercatori nel Nature Geoscience del 23 gennaio. Ora, la direzione della rotazione del nucleo interno potrebbe essere invertita, parte di quello che potrebbe essere un ciclo di circa 70 anni che potrebbe influenzare la durata dei giorni della Terra e il suo campo magnetico, anche se alcuni ricercatori sono scettici.
“Vediamo una forte evidenza che il nucleo interno ha ruotato più velocemente della superficie, ma intorno al 2009 si è quasi fermato”, afferma il geofisico Xiaodong Song dell’Università di Pechino. “Ora si sta gradualmente muovendo nella direzione opposta.”
Un’inversione di tendenza così profonda potrebbe sembrare bizzarra, ma la Terra è instabile. Attraversa la crosta in continua evoluzione ed entrerai nel mantello titanico, dove enormi masse di roccia scorrono viscosa per milioni di anni, a volte risalendo per escoriare la crosta sovrastante.
Scava più a fondo e raggiungerai il nucleo esterno liquido della Terra. Qui, le correnti circolanti di metalli fusi evocano il campo magnetico del nostro pianeta. E al centro di quella fusione, troverai una sfera di metallo solido rotante larga circa il 70 percento della luna, questo è il nucleo interno.
Gli studi hanno suggerito che questo cuore solido può ruotare all’interno del nucleo esterno liquido, spinto dalla coppia magnetica del nucleo esterno. I ricercatori hanno anche sostenuto che l’immensa attrazione gravitazionale del mantello potrebbe applicare un freno irregolare sulla rotazione del nucleo interno, facendolo oscillare.
Le prove della rotazione fluttuante del nucleo interno sono emerse per la prima volta nel 1996. Il geofisico Paul Richards del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University a Palisades, New York, e Song, allora anche a Lamont-Doherty, hanno riferito che nell’arco di tre decenni, le onde sismiche provenienti da i terremoti hanno impiegato una discreta quantità di tempo per attraversare il solido cuore della Terra.
I ricercatori hanno dedotto che il nucleo interno ruota a una velocità diversa rispetto al mantello e alla crosta, causando le differenze di tempo. Il pianeta ruota di circa 360 gradi in un giorno. Sulla base dei loro calcoli, i ricercatori hanno stimato che il nucleo interno, in media, ruota di circa 1 grado all’anno più velocemente del resto della Terra.
Ma altri ricercatori hanno messo in dubbio questa conclusione, alcuni suggerendo che il nucleo giri più lentamente della stima di Song e Richards o che non giri affatto in modo diverso.
Nucleo e terremoti
Nel nuovo studio, analizzando i dati sismici globali che risalgono agli anni ’90, Song e il geofisico Yi Yang, anch’essi dell’Università di Pechino, hanno fatto un’osservazione sorprendente. Prima del 2009, le onde sismiche generate da sequenze e coppie di terremoti ripetuti, note come doppietti: viaggiavano a velocità diverse attraverso il nucleo interno.
Ciò indicava che le onde dei terremoti ricorrenti stavano attraversando diverse parti del nucleo interno e che il nucleo interno stava ruotando a un ritmo diverso rispetto al resto della Terra, in linea con la precedente ricerca di Song.
Ma intorno al 2009 le differenze nei tempi di viaggio sono svanite. Ciò suggeriva che il nucleo interno avesse cessato di ruotare rispetto al mantello e alla crosta, dice Yang. Dopo il 2009, queste differenze sono tornate, ma i ricercatori hanno dedotto che le onde stavano attraversando parti del nucleo interno, il che suggeriva che ora stesse ruotando nella direzione opposta rispetto al resto della Terra.
I ricercatori hanno quindi analizzato le registrazioni dei doppietti del terremoto dell’Alaska risalenti al 1964. Mentre il nucleo interno sembrava ruotare costantemente per la maggior parte di quel tempo, sembra aver fatto un’altra inversione di rotazione nei primi anni ’70, dicono i ricercatori. Song e Yang deducono che il nucleo interno può oscillare con una periodicità di circa 70 anni, cambiando direzione ogni 35 anni circa.
Poiché il nucleo interno è legato gravitazionalmente al mantello e collegato magneticamente al nucleo esterno, i ricercatori affermano che queste oscillazioni potrebbero spiegare le variazioni note da 60 a 70 anni nella lunghezza dei giorni della Terra e il comportamento del campo magnetico del pianeta. Tuttavia, è necessario più lavoro per definire quali meccanismi potrebbero essere responsabili.
Ma non tutti i ricercatori sono d’accordo. Yang e Song identificano questo “recente periodo di 10 anni che ha meno attività di prima, e penso che sia probabilmente affidabile”, afferma il geofisico John Vidale della University of Southern California a Los Angeles, che non era coinvolto in la ricerca. Ma oltre a questo, dice Vidale, le cose si fanno controverse.
Nel 2022, lui e un collega hanno riferito che le onde sismiche dei test nucleari mostrano che il nucleo interno può invertire la sua rotazione ogni tre anni circa. Nel frattempo, altri ricercatori hanno proposto che il nucleo interno non si muova affatto. Invece, dicono, i cambiamenti nella forma della superficie del nucleo interno potrebbero spiegare le differenze nei tempi di percorrenza delle onde.
Le future osservazioni lo aiuteranno a districare le discrepanze tra questi studi, dice Vidale. Per ora, non è turbato dal presunto arresto ctonio. “Con ogni probabilità, è irrilevante per la vita in superficie, ma in realtà non sappiamo cosa sta succedendo”, dice. “Spetta a noi capirlo.”
