Potenti terremoti rivelano un nucleo interno “eterogeneo”, che sfida le teorie popolari

dani3315/iStock

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Per la prima volta, gli scienziati hanno confermato che l’intero nucleo interno della Terra è disomogeneo – non è uniforme o identico nella sua composizione o struttura – secondo un nuovo studio pubblicato su Nature il 5 luglio.

Questa scoperta, aiutata dai dati sismici, fornisce preziose informazioni sulla comprensione della complessa natura delle profondità più profonde della Terra.

Il nucleo interno della Terra, che misura circa 2.442 chilometri, rappresenta meno dell'1% del volume totale della Terra. Tuttavia, la sua presenza è cruciale per il campo magnetico del pianeta, senza il quale la Terra sarebbe un posto molto diverso.

La formazione, la crescita e l'evoluzione del nucleo interiore nel corso della storia rimangono un mistero. Un team di ricercatori dell’Università dello Utah sta indagando su questo enigma studiando le onde sismiche generate dai terremoti naturali.

Nel 1936, le onde sismiche fornirono la prima prova che il nucleo interno della Terra era solido. Questa scoperta, fatta dalla sismologa danese Inge Lehmann, ha messo in discussione la convinzione prevalente che l'intero nucleo fosse liquido a causa della sua temperatura estremamente elevata, che raggiungeva circa 10.000 gradi Fahrenheit, paragonabile alla temperatura superficiale del sole.

"Il nucleo interno non è la massa uniforme che gli scienziati una volta credevano che fosse. Invece, assomiglia a un arazzo composto da diversi tessuti", ha detto Guanning Pang, l'autore principale ed ex Ph.D. studente del Dipartimento di Geologia e Geofisica dell'Università, in un comunicato stampa.

Il team ha attinto a speciali sistemi sismici, incluso l’International Monitoring System (IMS), istituito in tutto il mondo per rilevare esplosioni come quelle nucleari. Sebbene lo scopo principale dei sistemi sia quello di imporre un divieto nucleare, questi array forniscono dati preziosi per studiare l’interno, gli oceani e l’atmosfera della Terra.

La nuova ricerca ha utilizzato dati sismici provenienti da 20 array, di cui due in Antartide e uno vicino allo Utah. Si trattava di strumenti posti in pozzi praticati fino a 10 metri di profondità in formazioni granitiche, disposti secondo schemi per migliorare i segnali che catturavano, simili ad antenne paraboliche.

Guanning Pang, l'autore principale, ha analizzato le onde sismiche di 2.455 terremoti superiori a magnitudo 5.7. Studiando come queste onde interagivano con il nucleo interno della Terra, sono stati in grado di mapparne la struttura interna.

Il team dell'U ha scoperto preziosi indizi dai dati sismici, rivelando un "effetto di dispersione" associato alle onde che penetrano all'interno del nucleo.

"La nostra più grande scoperta è che la disomogeneità tende ad essere più forte quando si scende in profondità. Verso il centro della Terra, tende ad essere più forte", ha sottolineato Pang.

"Pensiamo che questo tessuto sia legato alla velocità con cui cresceva il nucleo interno. Molto tempo fa, il nucleo interno cresceva molto velocemente. Raggiunse un equilibrio, e poi iniziò a crescere molto più lentamente", ha detto il sismologo Keith Koper. , che ha supervisionato lo studio.

"Non tutto il ferro è diventato solido, quindi parte del ferro liquido potrebbe essere intrappolato all'interno."

Lo studio completo è stato pubblicato su Nature il 5 luglio e può essere trovato qui.