Inversioni di polarità

Inversioni di polarità

Un particolare aspetto del paleomagnetismo, riguarda le inversioni del campo geomagnetico, riconosciute per la prima volta quando a seguito dell’analisi delle colate laviche degli ultimi cinque milioni di anni si riscontrò direzioni del campo paleomagnetico divergenti di 180°.

Irregolarmente, ma circa ogni mezzo milione di anni, il campo magnetico della Terra cambia polarità (il polo nord diventa polo sud e viceversa), impiegando qualche migliaio di anni ad invertire la propria direzione. Successivamente, usando vari metodi di datazione, si è potuto stabilire che queste inversioni si succedono con lo stesso ordine cronologico, anche in zone assai distanti tra loro e si è ricostruita la storia delle inversioni negli ultimi 5 – 7 milioni di anni, sotto forma di una scala cronostratigrafica magnetica.

Si è così trovato che circa la metà di tutte le rocce studiate hanno magnetizzazioni opposta a quella dell’attuale campo magnetico della Terra. Questo implica che il campo magnetico si è “ribaltato”, da normale ad inverso piuttosto frequentemente nel passato geologico e che campi magnetici normali o inversi sono ugualmente probabili.

I periodi più lunghi, dell’ordine del mezzo milione di anni, sono chiamati epoche magnetiche, ognuna con un nome di un famoso scienziato del paleomagnetismo. Ma durante le epoche si registrano anche brevi inversioni dette eventi magnetici che possono durare dai 10.000 ai 100.000 anni.

La causa di queste periodiche inversioni del campo geomagnetico non è ancora conosciuta. Non è ancora stato accertato se il campo si affievolisce lentamente per poi aumentare gradualmente nella direzione opposta o se semplicemente si ribalta. Tutto il fenomeno dipende da quella sorta di dinamo che è il nucleo terrestre, la quale, evidentemente, può variare la propria polarità casualmente e con una certa facilità.

La migrazione dei poli

            Negli ultimo cinquant’anni vari gruppi di ricercatori indagando sul paleomagnetismo presente in vari tipi di rocce distribuiti sia sul continente americano che europeo, hanno registrato una continua variazione della posizione del polo nord attraverso le varie ere geologiche.

            L’indagine ha rilevato che circa 500 – 600 milioni di anni fa, il polo nord si trovava lungo l’equatore, nel mezzo dell’attuale Oceano Pacifico, inoltre i risultati ottenuti dall’analisi delle rocce americane rispetto a quelle europee davano posizioni diverse per il polo.

            La spiegazione del fenomeno comportava due possibili soluzioni: o si facevano migrare i continenti mantenendo fissi i poli, o si facevano migrare i poli tenendo fissi i continenti.

            La migrazione dei poli è causata dallo spostamento dell’asse di rotazione terrestre; quando ciò avviene, i poli, che sono i punti in cui tale asse incontra la superficie terrestre, si spostano su di essa compiendovi un certo tragitto. Già nel 1889 l’astronomo italiano Schiapparelli aveva fatto notare che l’asse di rotazione terrestre può non coincidere con l’asse di inerzia. I due assi corrisponderebbero solo nel caso in cui

le masse che costituiscono la Terra fossero disposte con perfetta simmetria rispetto all’asse di rotazione terrestre, il che evidentemente non corrisponde alla realtà. Conseguentemente il movimento di rotazione non è del tutto regolare, e si è constatato che la posizione dei poli subisce in effetti dei piccoli spostamenti, dell’ordine di pochi metri attorno all’asse dell’ellissoide terrestre. In mancanza di perturbazioni esterne l’asse di rotazione terrestre, in accordo con la legge di conservazione del momento angolare, rimane praticamente fisso nello spazio.

            L’unica ipotesi plausibile per spiegare l’apparente migrazione dei poli è quindi quella di considerare la deriva dei continenti; in realtà sono i continenti che, migrando sulla superficie del globo, si sono mossi rispetto all’asse di rotazione terrestre.