Il nucleo non si è fermato...

Care ragazze e cari ragazzi lo scorso gennaio 2023 è stato pubblicato un articolo sulla rivista Nature Geoscience che, mal interpretato, è stato all'origine di un importante fraintendimento, tanto che gli stessi autori hanno dovuto cambiare alcune parole del riassunto iniziale dell'articolo per non alimentare ulteriormente false deduzioni. La notizia che si è velocemente diffusa era la seguente: "Il nucleo della Terra si è fermato". Ebbene, non è così.
Avevamo già parlato del dibattito scientifico intorno alla rotazione del nucleo interno della Terra e del suo presunto rallentamento (leggi anche La Terra all'interno). L'articolo uscito a gennaio parla proprio di questo argomento. In sintesi, grazie all'analisi della propagazione di onde sismiche, si è ipotizzato che il nucleo interno della Terra ha un moto oscillatorio relativo al mantello con un periodo di circa sette decadi. Variazioni cicliche della lunghezza del giorno e del campo magnetico terrestre sembrano coincidere con quella osservata per il movimento del nucleo interno. Tutto questo suggerisce un'interazione dinamica tra gli strati della Terra. Abbiamo da poco studiato come è fatto l'interno della Terra e sappiamo che il nucleo è suddiviso in uno strato liquido esterno, fino a una profondità di circa 5150 km, e uno strato interno solido, indicato come nucleo interno, che ha un raggio di circa 1220 km. La Terra effettua una rotazione intorno al proprio asse in 24 ore. I movimenti dell'atmosfera, dell'idrosfera, del nucleo esterno liquido e del mantello possono interferire con la rotazione del nostro pianeta rispetto al suo asse, causando variazioni della lunghezza del giorno di qualche millisecondo. La forza di attrazione gravitazionale tra gli strati della Terra e le forze di attrito ed elettromagnetica dovute al movimento del nucleo di ferro (come spiegato in La Terra all'interno) sono alla base delle interazioni tra i vari strati della Terra. Il nucleo interno può quindi mostrare piccole variazioni del suo movimento rispetto alla rotazione del nucleo esterno e del mantello.

Immagine ripresa da Credit: Johan Swanepoel/SPL

Analizzando i dati sismici degli ultimi 70 anni, Yi Yang e Xiadong Song, della Peking University di Pechino, hanno messo in evidenza piccole differenze tra i periodi di rotazione del nucleo interno e del mantello. Le differenze sarebbero cicliche con oscillazioni ogni 60 - 70 anni. Il periodo di queste oscillazioni coinciderebbe con quelle della lunghezza del giorno osservate da tempo dagli scienziati della Terra. Lo studio quindi non afferma che il nucleo terrestre si è fermato. Questo avrebbe conseguenze importanti per il campo magnetico terrestre e devastanti per la vita sul nostro pianeta.
Dall'analisi della velocità di propagazione delle onde sismiche si è concluso che il nucleo interno della Terra ruota più velocemente del mantello di circa un decimo di grado all'anno. In realtà, le variazioni della velocità di rotazione del nucleo interno della Terra e le cause del fenomeno sono argomento di dibattito nell'ambito della comunità scientifica.
Alcuni scienziati propongono interpretazioni diverse da quelle degli autori dell'articolo di gennaio. Seguiremo gli sviluppi. Nel frattempo è importante non fraintendere il significato dell'articolo.

Immagine ripresa da @NatureGeosci Twitter e Multidecadal variation of the Earth's inner-core rotation
Il grafico mostra la variazione temporale di due misure della velocità di
rotazione del nucleo interno e la variazione della lunghezza del giorno.

Il nucleo interno della Terra è in continuo accrescimento a causa del raffreddamento e della solidificazione del nucleo esterno liquido. Attualmente ha un raggio di circa 1220 km. Al confine tra nucleo interno ed esterno la transizione di fase del ferro determina irregolarità superificiali, evidenziate anche dall'analisi delle onde sismiche (come descritto in La Terra all'interno). I moti convettivi del nucleo esterno liquido contribuiscono a generare il campo magnetico terrestre e far ruotare anche il nucleo interno. Questa è la cosiddetta geodinamo del nostro pianeta. L'interazione gravitazionale tra nucleo interno ed esterno, inoltre, sembra essere alla base di variazioni della rotazione dell'uno rispetto all'altro. I due scienziati cinesi hanno portato dati a favore del fatto che si tratti di una vera e propria oscillazione periodica, appunto con un periodo di circa 60-70 anni. Il fatto quindi che nell'articolo si riporti un rallentamento del moto relativo tra nucleo interno ed esterno è riferito a questa periodicità.
La storia mediatica di questo articolo è interessante perché non solo il giorno dopo la pubblicazione molti siti riportavano che il nucleo della Terra si era fermato, cosa non vera, ma anche perché i negazionisti del cambiamento climatico hanno estrapolato una delle frasi conclusive dell'articolo per mettere in discussione l'origine antropica del riscaldamento globale.
Questa storia ci insegna ancora una volta che è sempre bene riferirsi alle fonti originali per capire il significato e la portata di una scoperta scientifica.

Referenze

Yi Yang and Xiaodong Song (2023) Multidecadal variation of the Earth's inner-core rotation Nature Goescience 16: 182-187.

Alexandra Witze (2023) Has Earth's inner core stopped its strange spin? Nature 614: 19.

A study on the rotation of the Earth's solid core confuses the media. Scientists of the Royal Observatory of Belgium clarify it

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it) - Pubblicato il 25 aprile 2023