Satelliti rilevano misteriosi cambiamenti vicino al nucleo terrestre

Roma – La materia nelle profondità della Terra, a migliaia di chilometri di profondità, vicino al nucleo del pianeta, ha subito un misterioso spostamento. Sebbene il cambiamento sia avvenuto quasi due decenni fa, tra il 2006 e il 2008, gli scienziati lo hanno scoperto solo di recente, analizzando i dati di una coppia di satelliti che un tempo misuravano le variazioni della gravità terrestre. I ricercatori ritengono che potrebbe essere avvenuto quando la struttura di alcune rocce vicine al confine tra nucleo e mantello terrestre si è trasformata, diventando più densa. “È un’osservazione davvero nuova”, afferma Isabelle Panet, geofisica presso l’Università di Parigi. Panet, l’autrice principale Charlotte Gaugne Gouranton, anche lei presso la stessa università, e i loro colleghi hanno pubblicato i risultati della scoperta il mese scorso su Geophysical Research Letters. Il lavoro aiuterà gli scienziati a comprendere meglio le connessioni tra i vari strati della Terra, dalla sua fragile crosta al mantello solido, fino al nucleo parzialmente liquido, afferma Panet. Le connessioni tra questi strati influenzano l’origine dei grandi terremoti, il modo in cui il pianeta mantiene un campo magnetico che lo protegge dalle tempeste solari e altro ancora. Il team di Panet ha fatto la scoperta utilizzando i dati di una coppia di satelliti statunitensi e tedeschi noti come Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), che hanno orbitato attorno alla Terra tra il 2002 e il 2017. I satelliti volavano uno davanti all’altro, separati da una distanza prestabilita. Quando incontravano un’attrazione gravitazionale, ad esempio, dovuta alla massa imponente di una catena montuosa, il satellite guida si allontanava temporaneamente dal satellite che seguiva, un cambiamento che poteva essere misurato e correlato allo spostamento gravitazionale. I ricercatori hanno spesso utilizzato le variazioni di distanza tra i satelliti GRACE per misurare lo spostamento di masse d’acqua sulla Terra, ad esempio quando le falde acquifere scompaiono sotto i terreni coltivati o quando i ghiacciai si sciolgono. Ma, a quanto pare, GRACE è stato in grado di individuare anche cambiamenti molto più profondi nella massa terrestre. Panet lo aveva già utilizzato per cercare cambiamenti di massa che si verificavano a centinaia di chilometri sotto la superficie prima di grandi terremoti. Poi si rese conto di poter sondare ancora più in profondità, fino a una profondità di quasi 2.900 chilometri, fino al complesso confine tra nucleo e mantello. Panet e i suoi colleghi hanno individuato uno strano segnale nei dati GRACE, che ha raggiunto il picco intorno al 2007 ed era centrato al largo della costa atlantica africana. Tuttavia, non sono stati in grado di attribuirlo allo spostamento dell’acqua sulla superficie terrestre. “Quindi, almeno in parte, deve avere un’origine all’interno della Terra”, afferma Panet. “Doveva provenire da molto in profondità”. Utilizzando satelliti che misurano i cambiamenti nel campo magnetico terrestre, gli scienziati avevano precedentemente rilevato alcune perturbazioni geomagnetiche verificatesi nella stessa regione intorno al 2007. Panet ritiene che le ultime osservazioni sulla gravità potrebbero collegarsi a tale osservazione per raccontare una storia coerente. In questo scenario, un tipo di minerale chiamato perovskite, presente nelle rocce vicine al fondo del mantello terrestre, avrebbe modificato la sua configurazione strutturale in risposta alle forti pressioni presenti nelle profondità del pianeta. Questa modifica minerale, a sua volta, avrebbe causato un aumento di densità e massa delle rocce in questa regione. Le rocce vicine avrebbero quindi cambiato leggermente posizione. Simili spostamenti si sarebbero propagati verso l’esterno e, infine, avrebbero potuto raggiungere il confine tra nucleo e mantello, che avrebbe reagito deformandosi, forse nell’ordine dei 10 centimetri. Quel piccolo cambiamento nel confine avrebbe potuto influenzare il liquido che scorreva nel nucleo sottostante, in modi che si sarebbero manifestati come quella strana imperfezione nel campo magnetico. È una storia complessa che potrebbe avere una spiegazione dopo ulteriori studi, avverte Panet: “È ancora necessario indagare ulteriormente”. Tuttavia, la scoperta è “molto intrigante”, afferma Barbara Romanowicz, sismologa dell’Università della California, Berkeley. “Per la prima volta”, afferma, “abbiamo prove convincenti di processi dinamici alla base del mantello” che si verificano con una rapidità tale da poter essere studiati “mentre accadono”.(30Science.com)