Il sito “The Conversation Junior” risponde alle domande dei suoi giovani lettori. La domanda del titolo è stata fatta da Zélie. (n.d.r)
Questa domanda me ne fa venire in mente un’altra: il naso serve a portare gli occhiali? È una domanda buffa, no? È per questo motivo che gli scienziati pongono la domanda in modo diverso: il nucleo terrestre influenza la vita sulla superficie del pianeta e in che modo?
Il nucleo terrestre è una palla al centro della Terra, la cui dimensione si avvicina a quella di un altro pianeta: Marte! Quindi è una palla enorme. La sua esistenza è stata scoperta più di cent’anni fa. Poi, nel 1926, la geofisica Inge Lehmann scoprì che il nucleo terrestre è composto da un cuore solido delle dimensioni della Luna e che intorno a questo cuore solido si trova un oceano liquido… che non è fatto d’acqua.
Quindi, da un secolo, gli scienziati cercano di scoprire i materiali che compongono il nucleo. Ma il nucleo si trova a più di 3.000 chilometri di profondità, mentre noi umani non riusciamo a scavare oltre i 12 chilometri. La perforazione più profonda è quella del pozzo di Kola, in Russia. È stato dunque necessario utilizzare tecnologie multiple per capire che il nucleo terrestre è composto da metalli, in particolare da ferro.
Il nucleo influenza la durata del giorno
Il ferro è un materiale molto denso. Rispetto alle sue dimensioni, è uno degli elementi più pesanti della Terra. E il fatto che ci sia un nucleo molto denso al centro della Terra svolge un ruolo importante nella rotazione terreste.
Facciamo un esempio della vita di tutti i giorni: quando un pattinatore ruota su sé stesso e unisce le braccia al corpo, inizia a girare più velocemente. Allo stesso modo, l’esistenza di un nucleo terrestre denso fa sì che la Terra ruoti più velocemente di quanto farebbe se non avesse un nucleo denso.
C’è anche un altro effetto interessante. Sapete che i venti sulla superficie della Terra sfregano sulle montagne e che questo influenza la durata del giorno? Questo è dovuto in parte all’attrito, come quando i freni di una bici strofinano sulla ruota. Bene, poiché la parte superiore del nucleo è liquida e le sue correnti sfregano sul mantello viscoso che circonda il nucleo, ciò influenza anche la durata del giorno.
Mentre ruota, il nucleo genera il campo magnetico della Terra
Il nucleo è composto principalmente da ferro. Quindi, come i cavi elettrici, conduce l’elettricità. Le correnti elettriche all’interno del nucleo sono associate a un campo magnetico. Infatti, i movimenti del ferro metallico all’interno del nucleo agiscono come la dinamo di una bicicletta molto potente: generano elettricità e quindi il campo magnetico della Terra.
Il campo magnetico terrestre è molto organizzato: punta verso il cielo al Polo Sud e precipita verso il centro della Terra al Polo Nord. Questo ci permette di usare una bussola per orientarci sulla superficie del globo. Molti animali hanno persino delle bussole « incorporate»: sono sensibili al campo magnetico terrestre e se ne servono per guidare i loro viaggi, come fanno le api, le tartarughe marine, i piccioni e le talpe.
Questo campo magnetico capta alcuni raggi cosmici che potrebbero essere dannosi per la vita sulla Terra. Così li guida verso il Polo Nord e ci protegge. Una volta raggiunta l’atmosfera, questi raggi la fanno brillare. Questo fenomeno è noto come aurora boreale. Il nucleo terrestre ci regala quindi uno spettacolo magnifico!
Il nucleo contribuisce alla formazione dei vulcani
Il nucleo è anche la piastra riscaldante della stufa che riscalda lo strato che la circonda: il mantello terrestre. Il mantello è costituito da rocce che si muovono a una velocità simile a quella con cui crescono unghie e capelli. Come un piano cottura elettrico che riscalda una pentola d’acqua, il calore del nucleo genera correnti all’interno del mantello. Queste correnti salgono lentamente e, quando raggiungono circa 100 chilometri sotto i nostri piedi, la roccia si scioglie, producendo magmi che si fanno strada verso la superficie, formando così i vulcani. Tahiti, l’isola della Réunion, l’Islanda e le Hawaii sono aree vulcaniche generate dal riscaldamento del mantello da parte del nucleo. Il nucleo ci permette quindi di sognare paesaggi straordinari.
Quindi, anche se il nucleo terrestre è sepolto molto in profondità sotto i nostri piedi, ha una grande influenza sulle nostre vite. Genera il campo magnetico di cui si servono gli esseri viventi, modifica la durata del giorno e contribuisce alla formazione di grandi vulcani.
Nicolas Coltice, École normale superiore (ENS) – PSL
Traduzione dal francese di Simona Trapani. Revisione di Thomas Schmid