domenica, Giugno 13

Non perdiamo la bussola

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 terraluna

La conoscenza che il pianeta Terra ha un campo magnetico risale ai tempi delle scuole medie inferiori, quando l’insegnante di geografia mostrava il disegno in sezione del pianeta con gli strati ed il nucleo al suo interno.

E’ proprio quel nucleo che galleggia in un oceano liquido ardente, che produce il campo magnetico e la sua intensità e direzione, cioè produce correnti elettriche che a sua volta generano il campo magnetico.

Fin qui tutto fila liscio, il disegno con le curve magnetiche della regione di spazio nella quale il campo è confinato chiamato ‘magnetosfera’ ha il suo effetto ed il discorso termina lì.

Ma a cosa serve il campo magnetico? Cosa accadrebbe se esso dovesse cedere o peggio sparisse?

Il campo magnetico ci ripara dalle radiazioni solari, uno scudo dal vento solare. Un suo cedimento lascerebbe la Terra priva di protezione, ma anche con un campo magnetico debole la spessa atmosfera terrestre offrirebbe comunque una protezione contro le particelle in arrivo dal sole. Solo un’atmosfera molto più rarefatta di quella attuale non sarebbe più in grado di assorbire la radiazione solare di alta energie, né gran parte delle particelle di alta energia che costituiscono i raggi cosmici stessi, consentendo alla radiazione ionizzante di giungere alla superficie della Terra sufficiente per sterilizzarla.

Il campo magnetico non è statico, esso migra fino a giungere all ’inversione delle polarità e questa non ha incidenze sull’ asse di rotazione terrestre. Questo fenomeno si è verificato in passato, un passato geologico, gli scienziati di paleomagnetismo stimano che le inversioni possano essere avvenute almeno centinaia di volte negli ultimi tre miliardi. Cioè l’inversione è un fenomeno periodico non una eccezione. Prima di giungere all’ inversione totale è stato evidenziato che ci sono voluti fino a 2000 anni. Questo non ha influenze dirette per la sopravvivenza umana, in quanto gli eventi catastrofici si verificherebbero solo con l’inversione dell’asse terrestre, e questa è un’altra cosa. A tal riguardo ci sono indizi come i grandi depositi di carbone in Inghilterra che indicano che qualche era geologica fa in quel luogo c’era un clima tropicale, o le aree del Nord America con le foreste pluviali, mentre l’Australia e l’Africa meridionale erano ghiacciate.

Il paleomagnetismo consiste nel ricercare e studiare i corpuscoli ferrosi (ossidi di ferro) all’interno dei sedimenti nelle rocce delle varie ere geologiche, quando una roccia fusa si raffredda solidificandosi conserva al suo interno l’allineamento al campo gravitazionale terrestre di quel periodo, così come la lava dei vulcani ed anche oggetti fabbricati dall’uomo.

E’ stato da poco diramata la notizia che i tempi impiegati nell’inversione della polarità si sono ridotti, non più 2000 anni, ma rientrano nell’arco di una vita umana, cioè circa 100 anni. A rivelarne i dettagli, uno studio internazionale sulle proprietà paleomagnetiche di una sequenza sedimentaria nel Bacino di Sulmona, hanno appurato che risale a circa 786.000 anni fa l’ultima inversione a cui è stato dato il nome di ‘transizione Matuyama-Brunhes’, dove la caratteristica fondamentale è quella di essere stata molto rapida rispetto a quanto ritenuto in precedenza. La ricerca, condotta da Cnr e Ingv, è stata pubblicata sul Geophysical Journal International.

Biagio Giaccio ricercatore dell’Igag-Cnr ha commentato: «In particolare l’inversione dei poli magnetici sembra avvenire istantaneamente. La nostra stima più conservativa è che si sia sviluppata in meno di un secolo, probabilmente molto meno».
Gli scienziati nel corso degli ultimi decenni hanno visto come il polo nord magnetico si è insinuato a nord dal XIX secolo, quando i primi esploratori tracciarono le prime rilevazioni esatte, mentre ai giorni nostri il polo magnetico del Nord è migrato verso est giungendo fin quasi al Sud magnetico. Pertanto oggi al nord geografico del pianeta corrisponde la polarità del Sud magnetico. 

Le sole ripercussioni dell’indebolimento del campo magnetico terrestre, che precede la sua inversione, si avranno sui sistemi satellitari e sulle reti di distribuzione dell’energia elettrica, per la maggiore penetrazione del vento solare verso la superficie della Terra.

La storia della migrazione magnetica, ad esempio, ci fa conoscere che all’inizio del XVII secolo, l’ago della bussola puntava a circa 11 gradi a est del polo nord geografico, nel 1643 la deviazione era di quattro gradi a est, e nel 1650 per un breve periodo i poli magnetici e geografici coincisero.

Sappiamo che le bussole dei navigatori del ‘700 oggi non sono affidabili ai nostri giorni in quanto il polo sud magnetico ha vagabondato per 1100 km dall’800 a oggi.

La bussola ha rappresentato nei secoli uno strumento fondamentale per la navigazione, unitamente alla posizione delle stelle. I primi pescatori cinesi, intorno all’anno Mille,  videro che un piccolo pezzo di metallo all’interno di un contenitore coperto da un vetro, riusciva a segnalare il nord. Oggi diciamo che era il nord magnetico in quegli anni. Anche se Klaproth fu il primo a dare la notizia di fonte cinese, secondo la quale l’ago magnetico sarebbe stato usato in Cina fin dal 2634 a. C. Consisteva in un carro nel quale erano alcune figurine che davano la direzione del sud, il punto cardinale píù importante per i Cinesi (chizan “indicatore del sud”). Probabilmente questo carro era quello che portava il capo o la guida nei viaggi di carovane o di eserciti.

In Europa la sua utilizzazione risale alla fine del XII secolo con gli Amalfitani che con i loro viaggi commerciali con la Siria e l’Egitto utilizzavano le proprietà del magnete che punta a Nord. Di qui anche la storia inesatta di Flavio Gioia di Amalfi , peraltro mai esistito, quale inventore della bussola a causa di una virgola di traduzione posta al posto sbagliato, sul trattato di Flavio Biondo dal titolo ‘De re nautica’ del 1540 nel quale raccontava come gli amalfitani utilizzassero questo strumento. Altri popoli del Mediterraneo che utilizzavano il magnete erano i Francesi, gli Spagnoli, poi i Portoghesi e poi i popoli del nord, Tedeschi e Inglesi. La suddivisione dei quadranti son il disegno chiamato rosa dei venti risale al XVI secolo, quando i disegni assumono carattere artistico.

Dalle rose dei venti al GPS (Global Positioning System) il salto è stato graduale, in quanto l’uomo ha ricercato l’esattezza delle informazioni per svariati scopi: navigazione, militare, aeronautici, studio della fisica.

 Si è passati dall’ immersione in liquido a quella a secco, fino a quella elettronica il GPS  cioè il sistema di posizione globale che grazie ai satelliti possono fornire l’esatta posizione di un punto sul globo terrestre. Ma se i satelliti possono essere influenzati dal campo magnetico in migrazione saranno attendibili le loro misurazioni?  Nel frattempo della risoluzione del problema magnetico per le bussole da parte degli scienziati, basterà attendere la notte ed alzare lo sguardo alle stelle e vedere la Stella Polare, che si trova sempre al di sopra del Nord geografico, in modo da avere il braccio destro a est, quello sinistro a ovest e dietro il sud.

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