Terra
Le onde sismiche suggeriscono che il nucleo interno solido del pianeta stia subendo deformazioni – e ha subito questi cambiamenti in pochi decenni.
Un’illustrazione che mostra la struttura interna della Terra Rostislav Zatonskiy/Alamy
Il nucleo interno solido della Terra sembra aver cambiato forma negli ultimi 20 anni circa, secondo le misurazioni delle onde sismiche – ma il comportamento di queste onde potrebbe anche essere spiegato da altri cambiamenti al centro del pianeta.
Dagli anni ’90, modelli e misurazioni sismiche hanno indicato che il nucleo interno di ferro-nichel della Terra si muove a un ritmo proprio. Nel corso dei decenni, la rotazione del nucleo interno accelera e rallenta rispetto al resto del pianeta, influenzando aspetti come la durata di un giorno.
Questi cambiamenti nella rotazione sono principalmente dovuti alle forze magnetiche generate dalla convezione nel nucleo esterno liquido della Terra, dice John Vidale dell’Università della California del Sud. “Quel flusso sta continuamente torcendo il nucleo interno.”
Quelle forze magnetiche, o processi correlati, potrebbero cambiare la forma del nucleo interno oltre alla sua rotazione – infatti, alcune misurazioni precedenti delle onde sismiche che attraversano il centro del pianeta sembravano indicare proprio questo. Ma l’incertezza sulla rotazione del nucleo rendeva impossibile distinguere tra un cambiamento di rotazione e un cambiamento di forma.
Ora, Vidale e i suoi colleghi hanno analizzato le onde sismiche generate da 128 terremoti al largo della costa del Sud America tra il 1991 e il 2023. Le onde sono state tutte misurate da strumenti in Alaska dopo aver attraversato il pianeta.
Da queste, i ricercatori hanno identificato 168 coppie di onde sismiche che sono passate attraverso o vicino alla stessa area del nucleo interno – ma a distanza di anni. Identificare queste corrispondenze è stato possibile solo grazie a recenti lavori che hanno meglio delimitato i cambiamenti nella rotazione del nucleo interno, dice Vidale.
Entrambe le onde in ciascuna coppia che non sono passate attraverso il nucleo interno hanno condiviso un modello simile, suggerendo che nulla fosse cambiato in quelle aree all’interno del nostro pianeta tra il primo e il secondo terremoto. Ma le onde nelle coppie che hanno intersecato il nucleo interno non corrispondevano, indicando che qualcosa nel nucleo era cambiato oltre ciò che poteva essere spiegato dalle differenze di rotazione.
I ricercatori dicono che questo suggerisce che il nucleo interno non solo rallenta o accelera la sua rotazione nel corso dei decenni, ma cambia anche forma. Dicono che questi cambiamenti sarebbero probabilmente causati dalla convezione nel nucleo esterno che tira magneticamente il bordo meno viscoso del nucleo interno solido, o dalle interazioni tra il nucleo interno e le strutture nel mantello inferiore, lo strato tra il nucleo del nostro pianeta e la sua crosta.
Hrvoje Tkalčić dell’Università Nazionale Australiana, che non è stato coinvolto nella ricerca, dice che questo è un “passo avanti” verso la risoluzione dei cambiamenti nel nucleo interno oltre la rotazione. Ma dice che un cambiamento di forma non è l’unica spiegazione per le onde sismiche non corrispondenti.
Come riconoscono Vidale e i suoi colleghi, quelle differenze potrebbero anche essere causate da cambiamenti non correlati nel nucleo esterno, dalla convezione all’interno del nucleo stesso o persino da eruzioni di materiale fuso dal nucleo interno. “È davvero difficile da dire,” dice Vidale. Suggerisce che studiare più terremoti ripetuti in futuro aiuterà a identificare i cambiamenti in modo più dettagliato.
Tkalčić dice che più misurazioni sismologiche in luoghi remoti, come il fondo dell’oceano, aiuterebbero anche. “Questo è fondamentale per comprendere l’evoluzione dell’interno più profondo della Terra, dal tempo della formazione planetaria fino ai giorni nostri,” dice.