Quando i poli magnetici nord e sud si capovolgono, si verifica quella che viene chiamata inversione geomagnetica. L'ultima è avvenuta circa 780.000 anni fa.
Occorrono dai 2.000 ai 7.000 anni perché i poli si invertano. Le prove di questo processo sono contenute in minerali magnetici che registrano la forza e la direzione del campo magnetico terrestre nel momento in cui rimangono bloccati all'interno di altre rocce, sedimenti o magma. Lo studio del magnetismo nelle antiche rocce della Terra è chiamato paleomagnetismo.

Le registrazioni paleomagnetiche mostrano che i poli magnetici terrestre si sono capovolti 183 volte negli ultimi 83 milioni di anni. Si tratta in media di circa una volta ogni 450.000 anni, anche se in almeno due casi sono passati dieci milioni di anni tra un evento e l'altro. Oggi, Il campo magnetico terrestre sta vivendo alcuni rapidi e evidenti cambiamenti ma gli scienziati ora affermano che questi non hanno alcuna relazione con il capovolgimento dei poli.

Una di queste anomalie è la South Atlantic Anomaly (SAA) monitorata da tempo.
Un nuovo studio ha esaminato le prove storiche  per determinare se l'Anomalia del Sud Atlantico sia un segno di un'imminente inversione di tendenza.

Cosa dicono le prove

Il campo magnetico terrestre è alimentato dal nucleo di ferro liquido che si trova al centro della Terra. Qui, a circa 3.000 chilometri sotto i nostri piedi, il raffreddamento e la solidificazione del nocciolo più interno stimola il ferro liquido circostante, creando potenti correnti elettriche. Queste, a loro volta, generano il campo magnetico che avvolge la Terra, dando origine a quel meccanismo chiamato geodinamo (o dinamo autoalimentata). La sua struttura è assimilabile a quella di un dipolo magnetico, in cui i poli magnetici sono vicini ma non coincidenti con i poli geografici.
"Abbiamo mappato i cambiamenti nel campo magnetico terrestre negli ultimi 9.000 anni e anomalie come quella nell'Atlantico Meridionale sono probabilmente fenomeni ricorrenti legati alle corrispondenti variazioni dell'intensità del campo magnetico terrestre", ha affermato l'autore principale Andreas Nilsson, geologo dell'Università di Lund in Svezia.
Il momento di dipolo (DM) misura la polarità di un campo ovvero la separazione delle cariche positive e negative. In questo studio, i ricercatori hanno ricostruito il DM della Terra degli ultimi 9.000 anni, che costituiscono la maggior parte dell'epoca dell'Olocene.
"Abbiamo sviluppato una nuova tecnica di modellazione che collega queste osservazioni indirette da diversi periodi di tempo e luoghi in un'unica ricostruzione globale del campo magnetico negli ultimi 9.000 anni", ha affermato Nilsson.

Il team ha esaminato tre tipi di prove: campioni vulcanici solidificati, carotaggi di sedimenti e manufatti archeologici bruciati perché gli artefatti che sono stati riscaldati sopra i 580 gradi Celsius, come vasi di terracotta, consentono ai materiali magnetici di riorientarsi al campo magnetico terrestre in quel momento. Tutti e tre i tipi di prove agiscono come capsule del tempo che catturano un'istantanea del magnetismo terrestre in un momento specifico. Ma interpretare questi dati non è semplice.

"Le sfide con le ricostruzioni del campo geomagnetico dell'Olocene sono principalmente legate alla 1) distribuzione sparsa dei dati, 2) alle incertezze dei dati cronologici e 3) al livellamento temporale dovuto al processo graduale mediante il quale i sedimenti acquisiscono una magnetizzazione", afferma l'articolo. Il modello utilizzato dagli autori per affrontare queste difficoltà include l'utilizzo della "... più aggiornata raccolta di dati archeomagnetici e direzioni paleomagnetiche da 10 record di sedimenti, selezionati strategicamente in base alla qualità dei dati e alla posizione geografica".

Inoltre, dato che il campo magnetico terrestre non solo varia in base alla posizione ma anche a seconda delle profondità, i ricercatori hanno misurato l'intensità del campo in superficie e al confine nucleo-mantello.
Secondo gli autori, la SAA non suggerisce un'imminente inversione dei poli magnetici della Terra.

"Sulla base delle somiglianze con le anomalie ricreate, prevediamo che l'anomalia dell'Atlantico Meridionale probabilmente scomparirà entro i prossimi 300 anni e che la Terra non si sta dirigendo verso un'inversione di polarità".

Aspettando l'inversione

In ogni caso, anche se non è questo il momento, o prima o poi la civiltà moderna dovrà affrontare un'inversione del campo magnetico terrestre e non è chiaro cosa comporti. Alcune ricerche mostrano che è una conseguenza naturale e mutevole dell'interno della Terra. Altre teorie suggeriscano, invece, che la causa vada ricercata in eventi esterni, come un grande impatto.

Analogamente, c'è incertezza sugli effetti di un'inversione. Alcuni scienziati hanno ipotizzato che le inversioni potrebbero innescare estinzioni. D'altra parte, se lo scudo magnetico terrestre si indebolisce abbastanza durante un'inversione, l'aumento della radiazione solare potrebbe avere conseguenze disastrose per la vita sulla Terra. Ma le prove di paleointensità mostrano che lo scudo non scompare durante un'inversione e potrebbe non indebolirsi abbastanza da creare molte conseguenze. Nel complesso, le prove non supportano un legame tra inversioni ed estinzioni anche se diverse specie fanno affidamento proprio sulla percezione del campo magnetico per orientarsi.

Non è chiaro cosa accadrebbe alla nostra civiltà tecnologica durante un'inversione. Quando il Sole emette un'esplosione di energia sufficientemente potente verso la Terra, questa può deformare la magnetosfera e arrecare danni alla navigazione, all'elettronica e alla rete elettrica. Un'inversione può richiedere diverse migliaia di anni e, in quel periodo, potrebbe esserci il caos. 

Per ora la SAA rimane sorvegliata speciale e rende la vita difficile ai satelliti che sorvolano quella zona. Ciò dipende dal modo in cui interagisce con le fasce di Van Allen, le ciambelle piene di particelle cariche che circondano la Terra.
A causa dell'Anomalia del Sud Atlantico, le cinture sono più vicine alla Terra in quel punto. Quindi, ogni volta che un satellite in orbita attorno al nostro pianeta passa sopra l'Atlantico Meridionale, deve affrontare un periodo di aumento della radiazione proveniente dalle fasce.