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Che cos'è il campo magnetico terrestre? -

La Terra è un gigantesco magnete sferico circondato da un campo magnetico che si sposta nel tempo e nello spazio. Questo campo proviene da varie fonti interne ed esterne alla Terra.

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Come una barra magnetica -

È molto simile al campo creato da una barra magnetica, solo che è posta al centro della Terra. I campi magnetici sono creati da cariche elettriche in movimento. In una barra magnetica, queste cariche sono elettroni che orbitano negli atomi.

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Il nucleo terrestre - All'interno della Terra, queste cariche mobili sono elettroni trasportati da correnti circolanti di ferro fuso.

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Il precursore -

Gli scienziati hanno studiato il magnetismo terrestre per secoli. William Gilbert, un fisico inglese del XVII secolo, è stato il pioniere di questo campo. I suoi esperimenti e l'uso di termini come “forza elettrica” e “polo magnetico” hanno gettato le basi dell'elettricità moderna.

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Magnete gigante -

Il libro di Gilbert del 1600, “De Magnete”, rivoluzionò la comprensione del magnetismo. Dopo lunghe ricerche, propose che la Terra si comporta come una gigantesca barra magnetica, spiegando il comportamento dell'ago della bussola e le variazioni magnetiche legate alle caratteristiche geografiche.

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Risultati -

Discusse il magnetismo terrestre utilizzando un modello: un pezzo sferico di pietra da carico chiamato terrella (piccola Terra). Gli aghi magnetici posti su una terrella puntano verso il polo nord (indicato come punto A). Anche su una superficie irregolare, come nel punto O, gli aghi puntano comunque verso nord.

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Attrezzature d'epoca -

All'inizio del 1800, gli scienziati studiarono il magnetismo terrestre utilizzando aghi di immersione. Questi misurano l'angolo del campo magnetico terrestre in qualsiasi punto. Gli aghi si allineano orizzontalmente all'equatore e verticalmente ai poli. Gli scienziati hanno utilizzato gli aghi a immersione nelle spedizioni del XVIII secolo.

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La scoperta -

Il contrammiraglio scozzese Sir James Clark Ross scoprì per la prima volta il Polo Magnetico Nord nel Canada settentrionale nel 1831, dopo un paio di spedizioni artiche.

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Progressi tecnologici -

Una comprensione più approfondita dei poli magnetici terrestri ha portato a progressi nella navigazione. Il “True Course Finder”, ad esempio, ha automatizzato i calcoli per i marinai, eliminando la necessità di formule complesse. Prima di questi dispositivi, i marinai potevano determinare il nord magnetico solo con una bussola, richiedendo ulteriori calcoli per il nord vero.

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In movimento -

Per secoli gli scienziati hanno seguito il Polo Nord magnetico. A differenza del Polo Nord geografico, che è stazionario, il Polo Nord magnetico è in costante movimento. Tra il 1600 e il 1900 si è spostato di circa 10-15 chilometri all'anno.

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In direzione della Siberia -

Negli anni Novanta è andato alla deriva nell'Oceano Atlantico prima di accelerare verso la Siberia. All'inizio degli anni 2000, la velocità era aumentata a circa 54 chilometri all'anno.

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In direzione della Siberia -

Nel 2005, il geofisico canadese Larry Newitt e il geologo francese Jean-Jacques Orgeval hanno cercato di individuare il campo magnetico terrestre in una spedizione nell'Artico canadese. Hanno confermato che il polo errante aveva attraversato le acque internazionali e si stava dirigendo verso la Siberia.

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Modello magnetico mondiale -

Il World Magnetic Model (WMM), sviluppato congiuntamente dal National Geophysical Data Center statunitense e dal British Geological Survey (BGS), è un modello su larga scala del campo magnetico terrestre utilizzato per prevedere la posizione del polo. Il WMM viene aggiornato ogni cinque anni e l'ultima versione è ora disponibile.

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Colpi di scena -

Pur continuando il suo viaggio verso la Russia, negli ultimi cinque anni la migrazione magnetica verso il Polo Nord è rallentata a circa 22 miglia (35 chilometri) all'anno. Secondo gli scienziati, questo tasso di decelerazione non ha precedenti.

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Canada vs. Russia -

Un team guidato dal professor Phil Livermore dell'Università di Leeds ha proposto una spiegazione per il recente comportamento del Polo Nord magnetico. Egli suggerisce che il polo sia coinvolto in un braccio di ferro tra due forze magnetiche concorrenti, una sotto il Canada e l'altra sotto la Siberia.

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Canada vs. Russia -

Livermore suggerisce che la zona magnetica canadese si sia allungata e divisa, potenzialmente rafforzando la zona magnetica siberiana. Questo spostamento di equilibrio potrebbe spiegare il deragliamento del polo verso la Russia.

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Cosa provoca il movimento? -

Il nucleo esterno della Terra è costituito principalmente da ferro fuso, un metallo liquido. Quando il calore fuoriesce dal nucleo, questo ferro fuso si muove, generando il campo magnetico terrestre.

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Vorticando -

I cambiamenti imprevedibili nel movimento vorticoso di questo ferro fuso, situato a circa 3.218 chilometri sotto la superficie, influenzano il campo magnetico della Terra e la posizione del polo magnetico.

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Come un tè caldo -

“È come una gigantesca tazza di tè”, ha spiegato William Brown, modellatore del campo geomagnetico globale presso il British Geological Survey. “È un liquido caldo con la viscosità dell'acqua”.

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Implicazioni nel mondo reale -

Il movimento del Polo Nord magnetico è fondamentale per una navigazione accurata. I dati raccolti tracciando il suo movimento vengono utilizzati per calibrare bussole e altri dispositivi di navigazione.

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GPS e smartphones -

Svolge un ruolo nei sistemi GPS di tutti i giorni, compresa la funzione bussola dei nostri smartphone.

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Navigazione militare - L'esercito si affida al Modello Magnetico Mondiale anche per la navigazione precisa dei sottomarini, soprattutto in ambienti difficili come l'Artico.

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Aeroporti -

Le piste degli aeroporti sono numerate in base alla direzione della bussola. Quando il campo magnetico terrestre si sposta, questi numeri devono essere aggiornati. Ad esempio, la pista nord dell'aeroporto di Berlino Brandeburgo è passata da 25R/07L a 24R/06L nell'ottobre 2024.

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Monitoraggio costante -

Sebbene sia impossibile prevedere i movimenti esatti, il BGS continua a monitorare il campo magnetico terrestre. Utilizza una rete di stazioni a terra e di satelliti per mappare il campo in varie località.

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Inversione dei poli? -

Dato che gli scienziati sanno che il ferro fuso nel nucleo della Terra è in continua oscillazione e che i poli magnetici sono sempre in movimento, è possibile che si verifichi un'inversione completa, in cui il Nord diventa Sud e viceversa?

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Capovolgimento del campo magnetico -

Le inversioni dei poli geomagnetici non sono frequenti, ma si sono verificate nel corso della storia della Terra.

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Capovolgimento del campo magnetico -

L'ultima inversione completa si è verificata 780.000 anni fa. Un'inversione temporanea si è verificata 41.000 anni fa, ma è durata solo 250 anni prima di tornare alle posizioni in cui si trovano oggi i poli.

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Non c'è motivo di preoccuparsi -

Sebbene le inversioni dei poli geomagnetici possano sembrare preoccupanti, esse avvengono su un lungo periodo e non rappresentano una minaccia immediata per la vita. Gli scienziati hanno confermato che tali eventi non causano cambiamenti significativi a breve termine nell'ambiente terrestre.

Fonti: (The Times) (USA Today) (Britannica) (National Centers for Environmental Information)

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