Riflessione del campo magnetico con risultati – Wissenschaft.de

Riflessione del campo magnetico con risultati – Wissenschaft.de

42.000 anni fa, il campo magnetico terrestre si è temporaneamente invertito per alcuni secoli. Con l’aiuto di un tronco d’albero di questo periodo conservato nella palude, i ricercatori hanno ora fatto una storia più accurata del cosiddetto evento dello Champagne. Allo stesso tempo hanno scoperto che il campo magnetico terrestre era molto debole prima della riflessione. La sua intensità di campo potrebbe essere inferiore al sei percento dell’intervallo normale. Ciò ha avuto conseguenze non solo per l’atmosfera, ma anche per il clima e l’ambiente sul nostro pianeta, come hanno dimostrato gli scienziati utilizzando simulazioni.

Il campo magnetico terrestre è la protezione più importante per noi contro le radiazioni solide dallo spazio. Ma la loro polarità e intensità non rimangono sempre costanti. Diverse volte nel corso della storia della Terra, il campo magnetico terrestre ha completamente invertito la sua polarità: il polo nord magnetico è diventato il polo sud e viceversa. In alcuni di questi eventi, questa inversione di polarità è durata milioni di anni, e in altri, i cosiddetti viaggi, il campo magnetico è balzato indietro ai suoi antichi poli dopo poche centinaia di anni. L’ultimo di questi viaggi magnetici è stato di circa 42.000 anni fa. A quel tempo, la polarità si è invertita per circa 800 anni, durante i quali l’intensità del campo magnetico è scesa a circa il 28 percento del suo valore originale. Durante la fase precedente del reindirizzamento caotico del campo magnetico, si sarebbe indebolito fino al dieci percento.

Alberi fossili come testimoni contemporanei

Ora Alan Cooper del Museum of South Australia ad Adelaide e colleghi hanno studiato più in dettaglio quando si è verificata questa vulnerabilità, per quanto tempo è persistita e le conseguenze per essa. Una fortunata coincidenza è venuta in loro aiuto: in una zona umida nel nord della Nuova Zelanda, le paludi hanno conservato alcuni alberi di kauri (Agathis australis) che crescevano durante il periodo dell’inversione polare. Uno di questi alberi fossili aveva 1700 anni e quindi i suoi tessuti contenevano prove isotopiche di ogni volta che accadde in Champagne e nei secoli successivi. Per il loro studio, i ricercatori hanno analizzato il contenuto di isotopo di carbonio-14 negli anelli annuali dell’albero. Questo isotopo si sta formando sempre di più nell’atmosfera terrestre quando il campo magnetico si indebolisce e la radiazione cosmica divide gli atomi di azoto in carbonio.

Attraverso queste analisi, gli scienziati sono stati in grado di datare con maggiore precisione l’ora e la durata dell’evento Champagne. “Per la prima volta, siamo in grado di determinare con precisione l’ora e gli effetti della recente inversione della polarità del campo magnetico terrestre”, afferma il coautore Chris Turney dell’Università del New South Wales a Sydney. Di conseguenza, questa inversione di polarità è avvenuta 41.500 anni fa. Ma anche prima, circa 42.350 anni fa, c’è stato un forte aumento dei valori di C14 nell’atmosfera terrestre. I ricercatori prendono questo come un’indicazione di una fase più lunga di riorganizzazione caotica del campo magnetico, poiché la sua intensità è scesa a valori molto bassi. Hanno chiamato questa fase “Evento geomagnetico di transizione di Adams” – dal nome dell’autore, Douglas Adams. “Durante l’evento di Adams, l’intensità del campo magnetico terrestre è scesa solo dallo zero al sei percento”, afferma Tierney. “In linea di principio, a quel tempo non avevamo più un campo magnetico – lo schermo di schermatura dalle radiazioni cosmiche era completamente scomparso”.

Aurora boreale, esposizione ai raggi UV e cambiamento climatico in tutto il mondo

Gli scienziati hanno utilizzato vari archivi climatici e ambientali del passato e modelli di simulazione per indagare sulle conseguenze di ciò. Perché i nuovi dati dell’albero Kauri hanno anche consentito una sincronizzazione più accurata dei testimoni geochimici per ciascuna era. “Questi alberi di curie sono come Rosetta Stone”, spiega Cooper. “Ci aiutano a raccogliere prove del cambiamento ambientale da grotte, carote di ghiaccio e torbiere di tutto il mondo”. Le valutazioni hanno mostrato che l’indebolimento del campo magnetico terrestre circa 42.000 anni fa ha avuto impatti importanti sul clima e sulle condizioni ambientali della Terra. Tra le altre cose, l’aumento del bombardamento dei raggi cosmici ha notevolmente assottigliato lo strato protettivo di ozono. “La radiazione non filtrata dallo spazio ha lacerato le molecole di ossigeno nell’atmosfera terrestre, separando gli elettroni e provocando emissioni di luce – un processo chiamato ionizzazione”, spiega Tourney. Le particelle cariche risultanti hanno distrutto lo strato di ozono e, insieme all’indebolimento del campo magnetico, hanno causato la comparsa di aurore su tutto il globo.

Allo stesso tempo, questi processi nell’atmosfera hanno portato a cambiamenti diffusi nelle correnti d’aria e nel clima, poiché i ricercatori hanno deciso di utilizzare modelli. Alle latitudini temperate dell’emisfero australe, compresa l’Australia, il flusso ultravioletto è aumentato, il clima è diventato più fresco e secco ei ghiacciai sono avanzati nell’emisfero settentrionale. “L’evento di Adams sembra rappresentare un cambiamento climatico, ambientale e archeologico significativo che deve ancora essere scoperto”, afferma Cooper e colleghi. Secondo lei, questi cambiamenti potrebbero anche essere correlati ad alcuni disturbi nel mondo animale e nello sviluppo umano avvenuti in questo periodo: in Europa e nel sud-est asiatico, le persone hanno improvvisamente iniziato a visitare grotte e dipingere le loro pareti rocciose. In Australia morì la megafauna e in Europa morirono i Neanderthal. Gli scienziati hanno concluso che “questi risultati sollevano generalmente importanti domande sugli effetti evolutivi delle inversioni di polarità magnetica e dei viaggi nel corso della storia della Terra”.

Cowell: Alan Cooper (Museum of South Australia, Adelaide) et al., Science, Doi: 10.1126 / scienza. abb8677

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