Applicare il geomagnetismo per scoprire il passato
Il campo magnetico terrestre, fondamentale per il mantenimento della vita sul nostro pianeta, si genera nel nucleo esterno a una profondità di circa 2 900 km e funge da scudo contro le radiazioni cosmiche. Nonostante la sua importanza, tuttavia, molti dei meccanismi che regolano il campo geomagnetico rimangono ancora avvolti nel mistero. «Anche la nostra conoscenza in merito al comportamento del campo geomagnetico è limitata», osserva Ron Shaar, coordinatore del progetto GeoArchMag e ricercatore presso l’Università Ebraica di Gerusalemme(si apre in una nuova finestra). «Si è iniziato a misurare l’intensità e la direzione di questo campo solo circa 180 anni fa.» Ciò significa che la nostra documentazione sul campo geomagnetico terrestre è frammentaria e si estende solo a partire dagli ultimi due secoli. Per andare più indietro nel tempo, i geologi devono affidarsi a misurazioni indirette, per esempio mediante l’estrazione di informazioni magnetiche dalle rocce.
Il campo geomagnetico nel corso di migliaia di anni
L’obiettivo del progetto GeoArchMag, sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra), era quello di rafforzare le tecniche di misurazione per aiutare i geologi a comprendere il campo geomagnetico in maniera più approfondita, fine che ha cercato di raggiungere combinando due metodi. Il primo approccio è stato quello di datare i materiali archeologici. Il Vicino Oriente, una regione storicamente riconosciuta come la «culla della civiltà», contiene manufatti archeologici che risalgono, in alcuni luoghi, a oltre 10 000 anni fa. Il progetto ha sviluppato e sperimentato nuovi metodi al fine di estrarre informazioni magnetiche da centinaia di manufatti. Successivamente, il team del progetto ha raccolto strati sedimentari da corpi idrici della stessa regione, tra cui il Mar Morto e il Mare di Galilea, estraendo e registrando quindi i dati geomagnetici e combinandoli con i dati archeologici per creare un archivio magnetico unico. «Grazie a tali operazioni siamo stati in grado di generare una curva che raffigura il comportamento e la forza del campo geomagnetico nelle ultime migliaia di anni», spiega Shaar.
Visualizzare l’evoluzione geomagnetica della Terra
La possibilità di registrare e visualizzare l’evoluzione del campo geomagnetico terrestre in questo modo ha permesso all’équipe di realizzare alcune scoperte. «Siamo riusciti a identificare il campo più forte che la Terra è in grado di generare», aggiunge Shaar. «Abbiamo inoltre dimostrato che l’intensità del campo magnetico terrestre può cambiare molto più velocemente di quanto si pensasse in precedenza.» Questi risultati potrebbero aiutare i geofisici a rispondere ad alcune domande di fondamentale importanza; sappiamo, ad esempio, che oggi è presente un buco nel campo magnetico dell’Atlantico meridionale. Questa informazione ha portato allo svolgimento di ricerche e valutazioni del rischio, al fine di comprendere se la Terra potrebbe essere più vulnerabile alle tempeste solari estreme. «Nella curva, abbiamo rilevato che anomalie simili esistevano anche in passato», osserva Shaar. «Questo punto debole non è una caratteristica unica.»
Opportunità in ambito geologico e archeologico
Per geologi come Shaar, l’applicazione di tecniche di datazione magnetica ai sedimenti potrebbe dare origine a risultati più accurati. Le tradizionali tecniche di datazione al carbonio devono fare affidamento sulla presenza di radiocarbonio. «C’è molta incertezza quando si studia il clima del passato della Terra, ed è a tal riguardo che pensiamo di poter contribuire», osserva Shaar. Inoltre, il progetto ha creato nuove opportunità nel campo dell’archeologia: gli archeologi possono estrarre informazioni magnetiche da un manufatto, raffrontarlo con la curva geomagnetica e datarlo con precisione. «Mettere in connessione queste due discipline così diverse è stato davvero entusiasmante» afferma Shaar, che conclude: «E anche l’approfondimento della comprensione relativa al campo geomagnetico e alla sua importanza per la nostra vita è stato molto proficuo.»