La Scoperta e le Caratteristiche del Campo Magnetico Terrestre

La comprensione del campo magnetico terrestre ha avuto un impulso significativo grazie a Sir William Gilbert che, nel 1600, pubblicò "De Magnete", un'opera che descriveva la Terra come un grande magnete. Questa visione ha permesso di spiegare il funzionamento delle bussole, le quali si orientano secondo il campo magnetico terrestre. Il campo geomagnetico è rappresentato idealmente da una barra magnetica inclinata di circa 11° rispetto all'asse di rotazione terrestre, con i poli geomagnetici che non coincidono con i poli geografici. In particolare, il polo nord magnetico corrisponde al polo sud geografico e viceversa. Le linee di forza del campo magnetico, concetto sviluppato da Michael Faraday, rappresentano la direzione e il senso del campo magnetico, estendendosi dal polo sud magnetico al polo nord magnetico. Per descrivere il campo magnetico in un punto specifico della Terra, si utilizzano tre parametri principali: la declinazione magnetica, l'inclinazione e l'intensità. La declinazione magnetica è l'angolo tra il nord geografico e il nord magnetico, misurato orizzontalmente, mentre l'inclinazione è l'angolo tra le linee di forza del campo magnetico e il piano orizzontale. L'intensità del campo magnetico, espressa in gauss (G) o tesla (T), è di circa 0,5 G alla superficie terrestre. Il campo magnetico terrestre è dinamico e soggetto a variazioni sia periodiche che episodiche. La maggior parte del campo magnetico è generata all'interno della Terra, nel nucleo esterno liquido, attraverso il processo della dinamo geodinamica, nonostante le temperature elevate che superano il punto di Curie dei materiali ferromagnetici.

Il Paleomagnetismo e la Registrazione Magnetica nelle Rocce

Il paleomagnetismo è lo studio del campo magnetico registrato nelle rocce, sedimenti e materiali archeologici. Questo campo registrato fornisce informazioni preziose sulla storia del campo magnetico terrestre e sulla tettonica delle placche. Le rocce ignee, in particolare, possono acquisire una magnetizzazione remanente termica (TRM) quando si raffreddano al di sotto della temperatura di Curie, registrando la direzione e l'intensità del campo magnetico terrestre al momento della loro formazione. Anche i sedimenti possono registrare il campo magnetico attraverso la magnetizzazione remanente detritica (DRM) quando le particelle magnetiche si depositano e si allineano al campo magnetico esistente. Queste registrazioni possono essere utilizzate per determinare la posizione dei poli magnetici nel passato e per comprendere i movimenti delle placche continentali nel corso della storia geologica della Terra. Inoltre, le inversioni magnetiche, durante le quali i poli magnetici si scambiano di posto, sono eventi ben documentati nel record paleomagnetico e forniscono una scala temporale geologica che è fondamentale per la datazione delle rocce e per lo studio dell'evoluzione del nostro pianeta.