Mentre la maggior parte di noi dà il terreno sotto ai nostri piedi per scontato, all’interno dei suoi strati complessi è scritta, come le pagine di un libro, la storia della Terra. La nostra storia. Recentemente un gruppo di ricercatori australiani ha trovato gli indizi di un capitolo completamente nuovo sepolto nel profondo del passato della Terra, il nucleo interno della Terra sembrerebbe contenere un ulteriore nucleo al suo interno.
«Tradizionalmente ci è stato insegnato che la Terra ha quattro strati principali: la crosta, il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno», scrive la dott.ssa Joanne Stephenson geofisico presso la Scuola di Ricerca di Scienze della Terra dell’Università Nazionale Australiana (Australian National University o ANU) . La nostra conoscenza di ciò che si trova sotto la crosta terrestre è stata dedotta principalmente da ciò che i vulcani eruttano e quello che le onde sismiche “sussurrano”.
Da queste osservazioni indirette gli scienziati hanno calcolato che il nucleo interno, enormemente caldo con temperature superiori ai 5.000 °C, costituisce solo l’1% del volume totale della Terra. La dott.ssa Stephenson e i suoi colleghi hanno trovato numerosi indizi relativi alla possibilità che il nucleo interno della Terra potrebbe essere costituito da due distinti strati. «È molto eccitante e ciò potrebbe significare dover riscrivere i libri di testo!» scrive la ricercatrice.
Un algoritmo di ricerca per analizzare migliaia di modelli del nucleo interno della Terra
Il team di scienziati ha utilizzato un algoritmo di ricerca per analizzare e abbinare migliaia di modelli del nucleo interno del nostro pianeta con i dati (osservati lungo il corso di molti decenni) riguardanti il tempo impiegato dalle onde sismiche per viaggiare attraverso la Terra, raccolti dal Centro Sismologico Internazionale (ISC, International Seismological Centre).
Allora, che cosa c’è laggiù?
Il team ha esaminato alcuni modelli dell’anisotropia del nucleo interno per capire in che modo le differenze nella composizione del materiale del nucleo sono in grado di alterare le proprietà delle onde sismiche, ha quindi scoperto che alcuni modelli hanno maggiori probabilità di verificarsi rispetto ad altri modelli.
Mentre alcuni modelli lasciano ipotizzare che il materiale del nucleo interno sia in grado di canalizzare le onde sismiche parallele all’equatore più velocemente, altri modelli sembrano indicare che il mix di materiali sia in grado di far passare onde più veloci maggiormente parallele all’asse di rotazione della Terra. A tal proposito sono attive discussioni all’interno della comunità scientifica in merito all’esatto grado di differenza a certe angolazioni.
Lo studio dei ricercatori australiani non è riuscito a mostrare una grande variazione relativa alla profondità nel nucleo interno, ma ha trovato che c’è un cambiamento nella direzione lenta ad un angolo di 54 gradi con la direzione più veloce delle onde che corrono parallele all’asse. «Abbiamo trovato indizi che potrebbero indicare un cambiamento nella struttura del ferro, il che suggerisce forse due eventi di raffreddamento separati nella storia della Terra» scrive la dott.ssa Stephenson.
«I dettagli di questo grande evento sono ancora avvolti dal mistero ma abbiamo aggiunto un altro pezzo del puzzle rispetto alla conoscenza del nucleo interno della Terra». Questi nuovi risultati possono spiegare perché alcune prove sperimentali non sono state coerenti con i nostri attuali modelli della struttura terrestre.
I primi indizi, i cristall di ferro del nucleo interno
La presenza di uno strato più interno è stata sospettata giù da qualche tempo attraverso alcuni indizi, ad esempio i cristalli di ferro che compongono il nucleo interno possiedono allineamenti strutturali differenti.
«Siamo limitati dalla distribuzione a livello globale dei terremoti e dai sistemi di ricezione, specialmente agli antipodi (ossia ai poli)» scrivono i ricercatori nel loro articolo. I dati mancanti riducono pertanto la certezza delle conclusioni degli scienziati. Ma le conclusioni degli autori si allineano con altri recenti studi sull’anisotropia del nucleo interno più interno.
Un nuovo metodo attualmente in fase di sviluppo potrebbe presto colmare alcune di queste lacune di dati e consentire agli scienziati di confermare o smentire i risultati dello studio. I ricercatori sperano di poter scoprire ulteriori dettagli all’interno di questo primo strato della storia della Terra.
Riferimenti
L’articolo “Evidence for the Innermost Inner Core: Robust Parameter Search for Radially Varying Anisotropy Using the Neighborhood Algorithm” è stato pubblicato sulla rivista Journal of Geophysical Research.
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