Secondo un recente studio, la presenza di elementi più leggeri nel nucleo ferroso della Terra potrebbe guidare la geodynamo.

Come risaputo, la vita sulla Terra nella sua forma attuale non potrebbe esistere senza il campo magnetico e la sua capacità di deviare le pericolose particelle ionizzanti provenienti dal vento solare e dai raggi cosmici più distanti: si tratta di un fenomeno fisico continuamente generato dal movimento del ferro liquido all'interno del nucleo esterno del pianeta, durante quella che viene chiamata geodynamo. Tuttavia, nonostante la sua fondamentale importanza, molte domande sull'origine di tale fenomeno e sulle fonti di energia che l'hanno sostenuto nel corso di tutti questi millenni rimangono ancora senza risposta. Ed è stato proprio per provare a risolvere tali misteri che recentemente alcuni ricercatori del Carnegie Institution for Science, (in collaborazione con diverse altre istituzioni), hanno condotto un nuovo studio, (i cui risultati sono stati pubblicati su Nature Communications), nel corso del quale hanno esaminato in che modo la presenza di elementi più leggeri nel nucleo composto prevalentemente da ferro possa, appunto, influenzare la genesi e la sostenibilità della geodynamo. In pratica, secondo le teorie di formazione più diffuse ed accreditate, la Terra si è accumulata dal disco di polvere e gas che ha circondato il Sole nella sua giovinezza: alla fine il materiale più denso affondò verso l'interno nel pianeta in formazione, creando gli strati che esistono oggi, (ossia nucleo, mantello e crosta). Inoltre, sebbene, come già anticipato, il nucleo sia fatto principalmente di ferro, i dati sismici più recenti hanno indicato che alcuni elementi più leggeri, (come ossigeno, silicio, zolfo, carbonio ed idrogeno), si sono sciolti in esso durante il processo di differenziazione: con il passare del tempo però il nucleo interno si è cristallizzato e da allora si è costantemente raffreddato. Ad ogni modo da diverso tempo la comunità scientifica si sta domandando se, da solo, il calore che scorre dal nucleo e nel mantello potrebbe guidare la geodynamo oppure se questa convezione termica ha bisogno di una spinta in più dalla "galleggiabilità" degli elementi leggeri, (non solo del calore), che esce da un nucleo interno condensante. Ebbene sembra che comprendere i dettagli della composizione chimica del nucleo potrebbe aiutare a rispondere a tali quesiti: i silicati sono predominanti nel mantello e, (dopo l'ossigeno ed il ferro), il silicio è il terzo elemento più abbondante sulla Terra, quindi potrebbe facilmente rappresentare uno dei principali elementi più leggeri mescolati al ferro nel nucleo. Per questo motivo durante la suddetta ricerca gli scienziati hanno usato delle simulazioni in laboratorio delle condizioni della Terra profonda per osservare in che modo la presenza di silicio influenzerebbe la trasmissione del calore dal nucleo ferroso del pianeta verso il mantello. Al riguardo Alexander Goncharov, uno dei principali autori, ha spiegato: "Meno termicamente conduttivo è il materiale del nucleo, più bassa è la soglia necessaria per generare la geodynamo. Con una soglia abbastanza bassa il flusso di calore dal nucleo potrebbe essere guidato interamente dalla convezione termica, senza la necessità di un ulteriore movimento di materiale per farlo funzionare". Insomma, per farla breve gli studiosi hanno scoperto che con una concentrazione di circa l'8% in peso di silicio nel loro nucleo interno simulato, la geodynamo avrebbe potuto funzionare sulla sola trasmissione del calore per l'intera storia del pianeta. Comunque sia adesso i ricercatori hanno fatto sapere di voler estendere i loro sforzi per capire, infine, come la presenza di ossigeno, zolfo e carbonio nel nucleo potrebbe influenzare questo processo di convezione termica.