Author: Wired
Crosta, mantello e, più in profondità, il cuore della Terra che sappiamo essere diviso in due strati: un nucleo esterno fuso e uno interno solido e metallico, composto da ferro e nichel. Fin qui nessuno dubbio. Almeno fino ad ora, perché i libri di testo potrebbero essere riscritti. Secondo alcuni ricercatori dell’Australian National University (Anu), infatti, ci sarebbe in realtà un quinto strato terrestre. Si tratta, nello specifico, di una sfera metallica spessa 650 chilometri al centro del nucleo interno, una vera e propria porta d’ingresso al passato che potrà dirci di più sull’evoluzione del nostro pianeta. “L’esistenza di una sfera metallica all’interno del nucleo interno è stata ipotizzata circa 20 anni fa”, chiarisce Thanh-Son Phạm, tra i firmatari del paper appena pubblicato su Nature Communications. “Ora forniamo un’altra serie di prove per dimostrare questa ipotesi”.
Credit: Drew Whitehouse, Son Phạm and Hrvoje Tkalčic
L’inizio
Partendo dai dati di circa 200 potenti terremoti (di magnitudo 6 o maggiore) registrati nell’ultimo decennio, i ricercatori si sono concentrati sulle onde sismiche, che vengono solitamente usate come strumento per comprendere e studiare la composizione terrestre. Queste vibrazioni, infatti, si comportano un po’ come una pallina da ping pong che rimbalza avanti e indietro: viaggiano direttamente attraverso i diversi strati e il centro della Terra e rispuntano dal lato opposto del globo rispetto a dove è stato innescato il terremoto, ossia l’antipodo. Le onde, poi, tornano indietro, all’origine del terremoto. In questo modo, quindi, è possibile avere informazioni su come sia strutturata e composta la Terra.
“Sviluppando innovative tecniche per amplificare i segnali registrati dalle reti sismografiche, abbiamo osservato per la prima volta onde sismiche che rimbalzano avanti e indietro fino a cinque volte lungo il diametro della Terra”, commenta Pham. “Precedenti studi hanno documentato un solo rimbalzo agli antipodi”. Da qui, quindi, i ricercatori hanno potuto studiare l’anisotropia della lega ferro nichel che caratterizza il nucleo interno della Terra. L’anisotropia, ricordiamo, è una proprietà per cui in una sostanza il valore di una grandezza fisica, che sia velocità, indice di rifrazione e accrescimento, dipende dalla direzione che si considera. In questo caso, quindi, serve per descrivere in che modo le onde sismiche accelerano o rallentano attraverso un materiale a seconda della direzione in cui viaggiano.
La deduzione
Cambiamenti, quindi, che potrebbero essere causati dalla diversa disposizione degli atomi di ferro ad alte temperature e pressioni o dall’allineamento dei cristalli all’interno del nucleo della Terra. Analizzando la variazione dei tempi di percorrenza delle onde sismiche, infatti, i ricercatori hanno potuto dedurre che la struttura della regione più interna del nucleo interno è probabilmente diversa da quella esterna. Ecco perché le onde accelerano o rallentano a seconda del loro angolo di entrata mentre penetrano nel nucleo più interno. “Significa semplicemente che i cristalli di ferro sono probabilmente organizzati in modo diverso rispetto alla parte esterna del nucleo interno”, precisano gli autori.
I risultati, inoltre, suggeriscono che potrebbe essersi verificato un importante evento durante l’evoluzione della Terra che ha portato a un cambiamento significativo nella struttura cristallina del nucleo interno. “Questo nucleo interno è come una capsula del tempo della storia evolutiva della Terra e funge da porta d’accesso agli eventi del passato del nostro pianeta. Eventi accaduti sulla Terra da centinaia di milioni a miliardi di anni fa”, ha concluso Hrvoje Tkalčić, sismologo dell’Anu. “Ci sono ancora molte domande senza risposta sul nucleo più interno che potrebbe contenere i segreti per ricostruire il mistero della formazione del nostro pianeta”.
