Un nuovo studio del nucleo interno della Terra ha utilizzato i dati sismici di terremoti ripetuti, chiamati doppietti, per trovare che le onde rifratte, blu, piuttosto che onde riflesse, viola, cambiare nel tempo, fornendo la migliore prova finora che il nucleo interno della Terra sta ruotando. Credito:Michael Vincent
Dati sismici esaustivi provenienti da terremoti ripetuti e nuovi metodi di elaborazione dei dati hanno prodotto la migliore prova finora che il nucleo interno della Terra sta ruotando, rivelando una migliore comprensione dei processi molto dibattuti che controllano il campo magnetico del pianeta.
Pubblicato sulla rivista il nuovo studio dei ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti .
I geologi non comprendono appieno come funziona il generatore di campo magnetico terrestre, ma sospetto che sia strettamente legato ai processi dinamici vicino all'area di confine del nucleo interno-esterno, hanno detto i ricercatori. Spostamenti nella posizione dei poli magnetici, i cambiamenti nell'intensità del campo e i dati sismici anomali hanno spinto i ricercatori a dare un'occhiata più da vicino.
"Nel 1996, un piccolo ma sistematico cambiamento delle onde sismiche che passano attraverso il nucleo interno è stato rilevato per la prima volta dal nostro gruppo, che abbiamo interpretato come prova della rotazione differenziale del nucleo interno rispetto alla superficie terrestre, ", ha detto il professore di geologia e coautore dello studio Xiaodong Song, che ora è all'Università di Pechino. "Però, alcuni studi ritengono che ciò che interpretiamo come movimento sia invece il risultato di onde sismiche che si riflettono su un confine interno del nucleo che si allarga e si restringe alternativamente, come far crescere montagne e tagliare canyon".
Il professore di geologia Xiaodong Song. Credito:L. Brian Stauffer
I ricercatori presentano dati sismici da una serie di posizioni geografiche e terremoti ripetuti, chiamati doppietti, che si verificano nello stesso punto nel tempo. "Avere dati dalla stessa località ma in tempi diversi ci permette di distinguere tra segnali sismici che cambiano per variazione localizzata di rilievo da quelli che cambiano per movimento e rotazione, " disse Yi Yang, uno studente laureato e autore principale dello studio.
Il team ha scoperto che alcune delle onde sismiche generate dal terremoto penetrano attraverso il corpo di ferro al di sotto del confine del nucleo interno e cambiano nel tempo, cosa che non accadrebbe se il nucleo interno fosse fermo, hanno detto i ricercatori. "È importante che stiamo vedendo che queste onde rifratte cambiano prima che le onde riflesse rimbalzino sul confine del nucleo interno, implicando che i cambiamenti provengono dall'interno del nucleo interno, " ha detto la canzone.
La base del dibattito sta nel fatto che gli studi precedenti hanno esaminato un pool relativamente piccolo di dati un po' ambigui generati da un metodo che è altamente dipendente dall'ora esatta dell'orologio, hanno detto i ricercatori.
"Ciò che rende diversa la nostra analisi è il nostro metodo preciso per determinare esattamente quando si verificano i cambiamenti nei segnali sismici e arrivano alle varie stazioni sismiche in tutto il mondo, " ha detto Yang. "Usiamo un'onda sismica che non ha raggiunto il nucleo interno come onda di riferimento nei nostri calcoli, che elimina molte ambiguità".
Questa precisa analisi del tempo di arrivo, un'ampia raccolta di dati della migliore qualità e un'attenta analisi statistica eseguita da Yang, sono ciò che dà a questo studio il suo potere, Canzone ha detto. "Questo lavoro conferma che i cambiamenti temporali avvengono principalmente, se non tutto, dal corpo del nucleo interno, e l'idea che i cambiamenti della superficie del nucleo interno siano l'unica fonte dei cambiamenti di segnale può ora essere esclusa, " Egli ha detto.