Durante questo disturbo geomagnetico, noto come evento di Laschamp o escursione di Laschamp, il polo nord e il sud magnetici del pianeta si sono indeboliti e l'asse del campo magnetico si è inclinato. Ciò ha ridotto l'attrazione magnetica che normalmente dirige il flusso di particelle solari ad alta energia verso le regioni polari dove, interagendo con i gas atmosferici, illuminano il cielo con fenomeni aurorali.

Ci sono voluti circa 1.300 anni prima che il campo magnetico tornasse alla sua forza e inclinazione originali e, durante quel periodo le aurore si sono spostate a latitudini equatoriali.
Un fenomeno così intenso potrebbe anche aver modellato i cambiamenti nell'atmosfera che hanno influenzato le condizioni di vita in varie parti del pianeta, ha affermato Agnit Mukhopadhyay, del Dipartimento di Scienze del Clima e dello Spazio dell'Università del Michigan.

La scoperta è stata presentata alla conferenza annuale dell'American Geophysical Union (AGU), tenutosi a New Orleans.


La magnetosfera scomparve 41.000 anni fa

La Terra è costituita da un nucleo interno di metallo solido e un nucleo esterno di metallo liquido, da un mantello solido e una crosta (la superficie).
L'agitazione metallica vicino al centro del pianeta e la sua rotazione generano insieme dei poli magnetici in superficie, a nord e a sud, collegati tra loro dalle linee del campo magnetico dalla forma ad arco. Questa rete invisibile forma una sorta di bolla protettiva, la magnetosfera, che protegge la Terra e i suoi abitanti dalle radiazioni provenienti dallo spazio. La magnetosfera protegge anche l'atmosfera facendo in modo che non venga consumata e strappata via dal vento solare.

Sul lato della Terra rivolto verso il Sole, dove il flusso di particelle cariche picchia con vigore, la magnetosfera è compressa fino a circa 6-10 volte il raggio della Terra. Sul lato notturno del pianeta, la magnetosfera si allunga nello spazio e può estendersi per centinaia di volte il raggio della Terra. Tuttavia, circa 41.000 anni fa, la forza della magnetosfera è crollata "a quasi il 4% dei valori moderni" e si è inclinata su un lato, ha detto Mukhopadhyay. "Diverse indagini in passato hanno previsto che la magnetosfera sia completamente scomparsa di giorno", ha aggiunto.

Come tornare indietro nel tempo

La scoperta è avvenuta mettendo insieme diversi modelli.
Mukhopadhyay e colleghi sono partiti dai dati sul magnetismo del pianeta su antichi sedimenti rocciosi, aggiungendo i dati vulcanici e una simulazione del campo magnetico durante l'evento di Laschamp. Questi sono stati combinati con simulazioni del campo magnetico terrestre con il vento solare; quindi, hanno inserito i risultati in un altro modello che ha calcolato la posizione, la forma e la forza dell'aurora analizzando i parametri delle particelle solari, come la pressione ionica, la densità e la temperatura.

Il team ha così scoperto che anche se la magnetosfera si è ridotta a circa 3,8 volte il raggio della Terra durante l'evento di Laschamp, non è mai scomparsa del tutto. Durante questo periodo di ridotta forza magnetica, i poli si spostarono verso le latitudini equatoriali e le aurore li seguirono.

Questa è la prima volta che gli scienziati hanno utilizzato una tecnica del genere "per simulare il sistema geospaziale e prevedere le configurazioni magnetosferiche, insieme alla posizione dell'aurora", ha detto Mukhopadhyay.

Estinzioni di massa

Studi precedenti hanno suggerito che l'evento di Laschamps, avvenuto nel Pleistocene superiore, avrebbe potuto influenzare l'abitabilità sulla Terra preistorica facendo precipitare il pianeta in una crisi ambientale e i nuovi modelli indicano che un simile risultato avrebbe potuto essere "altamente probabile", ha riferito Mukhopadhyay.

All'inizio di quest'anno, altri ricercatori hanno scoperto che una magnetosfera indebolita sarebbe stata facilmente penetrata dal venti solare, con conseguente danneggiamento dello strato di ozono, sconvolgimenti climatici ed estinzioni che, forse, causarono anche la scomparsa dei Neanderthal in Europa.

Il nuovo lavoro getta le basi per ulteriori approfondimenti sul rapporto causa-effetto tra i drastici cambiamenti nel campo magnetico e l'abitabilità della Terra.