Come è noto le aurore polari (sia nell’emisfero nord che in quello sud) si formano quando particelle cariche provenienti dal Sole urtano contro lo scudo magnetico protettivo della Terra, la magnetosfera, che in corrispondenza dei poli presenta dei punti critici attraverso i quali le particelle penetrano fino a raggiungere l’atmosfera terrestre. Qui le particelle energizzano gli atomi e le molecole atmosferiche, che emettono luce tornando allo stato di quiete.Il gruppo di ricercatori dell’Università dell’Alaska che gestisce la rete di sismometri insieme ad altra strumentazione scientifica, ha recentemente scoperto che, in tre notti invernali (dal 2017 al 2019), il sismometro di Poker Flat, Alaska, ha rilevato segnali sismici anomali, causati dalle fluttuazioni magnetiche legate all’attività aurorale e non da movimenti del terreno.Il risultato è stato ottenuto esaminando tre set di dati a registrazione continua relativi all’aurora,  immagini di telecamere di tutto il cielo, i dati del magnetometro a tre componenti e i dati sismici a banda larga a componenti verticali come parte del progetto EarthScope (2014 a oggi).

In tutta l’Alaska ci sono sei fotocamere all-sky, 13 magnetometri e circa 200 sismometri. Le immagini di tutto il cielo e i magnetometri hanno lo stesso obiettivo, che è quello di monitorare il tempo spaziale e migliorare la nostra comprensione dell’attività aurorale, inclusa l’influenza sui campi magnetici nel terreno. Queste variazioni nel campo magnetico sono visibili anche sui sismometri, nella misura in cui durante un evento aurorale, le onde di lungo periodo (40-800 s) registrate da un sismometro sono generate dalle variazioni del campo magnetico, non da un vero movimento del suolo. Sebbene questo sia un problema per il dato della rivelazione sismica, che può essere risolto con la schermatura magnetica in ogni sito sismometrico, è anche un’opportunità perché l’attuale schieramento di strumenti sismici in Alaska è molto più ampio della copertura di magnetometri e telecamere all-sky.

Lo studio si è concentrato su tre eventi di aurora ed è stato documentato un collegamento diretto tra le immagini dell’aurora nel cielo notturno e le registrazioni del sismometro a terra. Le registrazioni simultanee dei magnetometri forniscono un collegamento critico tra le immagini del cielo e le registrazioni del sismometro e hanno permesso di documentare le correlazioni qualitative tra i dati celesti, magnetici e sismici. I risultati suggeriscono che la “firma” dell’attività aurorale è molto diffusa e facile da riscontrare nei sismometri in Alaska, il che implica che l’array sismico potrebbe essere utilizzato per migliorare la risoluzione spaziale della rete esistente di telecamere all-sky e i magnetometri. Gli sforzi futuri per migliorare le stazioni sismiche multisensore in Alaska, allo scopo di monitorare l’attività sismica e aurorale, dovrebbero considerare l’installazione di telecamere all-sky, l’installazione di magnetometri e la schermatura magnetica dei sensori sismici. e dati sismici.

I risultati delle osservazioni sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Seismological Research Letters ed è disponibile qui:https://buff.ly/2QKNFkh