Gli antichissimi alberi Kauri, in Nuova Zelanda, hanno davvero vissuto l’ultima inversione del campo magnetico terrestre?

Tratto da sciencemag.org

Diversi anni fa, i lavoratori che stavano scavando il terreno per le fondamenta di una centrale elettrica in Nuova Zelanda, hanno portato alla luce un eccezionale reperto contenente dati di un tempo passato: un tronco pesante circa 60 tonnellate di un albero kauri, la più grande specie di albero della Nuova Zelanda. L’albero, che è cresciuto 42.000 anni fa, si è conservato in una palude e i suoi anelli hanno registrato i “dati” della Terra per 1700 anni, catturando un momento tumultuoso in cui il mondo era capovolto, almeno magneticamente parlando.

I livelli di radiocarbonio in questo e in molti altri tronchi mostrano i segni di un’ondata di radiazioni dallo spazio, in un momento in cui il campo magnetico protettivo della Terra si era indebolito e i suoi poli si erano ribaltati, come riferisce un team di scienziati su Science . Modellando l’effetto di questa radiazione sull’atmosfera, il team suggerisce che il clima terrestre è cambiato in pochissimo tempo, forse contribuendo alla scomparsa dei grandi mammiferi in Australia e dei Neanderthal in Europa. “Stiamo solo scalfendo la superficie di ciò che il cambiamento geomagnetico potrebbe aver causato”, dice Alan Cooper, ricercatore di DNA antico presso il South Australian Museum e uno degli autori principali dello studio.

Lo studio non solo definisce nei minimi dettagli la tempistica e l’entità dello scambio magnetico, il più recente nella storia della Terra, ma è anche tra i primi a fornire un caso credibile, sebbene speculativo, che questi ribaltamenti possano influenzare il clima globale, afferma Quentin Simon, paleomagnetista presso il Centro europeo di ricerca e insegnamento in geoscienze ambientali ad Aix-en-Provence, Francia. Ma alcuni scienziati paleoclimatici sono scettici sulle affermazioni più ampie del team, affermando che altri dati mostrano poche tracce di sconvolgimenti climatici.

Il campo magnetico terrestre è creato dal flusso di ferro fuso nel nucleo esterno, che è incline a oscillazioni caotiche che non solo indeboliscono il campo, ma fanno anche vagare i poli, che talvolta si ribaltano completamente. Gli orientamenti magnetici dei minerali nella roccia registrano inversioni di lunga durata, ma non possono catturare i dettagli di un capovolgimento durato centinaia di anni, come quello di 42.000 anni fa.

Il carbonio 14 radioattivo, tuttavia, può contrassegnare queste fluttuazioni più brevi. L’isotopo viene prodotto quando i raggi cosmici, particelle cariche provenienti dallo spazio esterno, scivolano oltre il campo magnetico e colpiscono l’atmosfera. È assorbito dagli esseri viventi e la sua emivita specifica lo rende un orologio standard. Il team ha utilizzato il radiocarbonio per datare il legno degli alberi kauri allineandolo con accurate, ma grossolane, registrazioni al radiocarbonio di grotte al radiocarbonio, provenienti dalla Cina . E misurando i cambiamenti più particolari del carbonio-14 negli anelli, hanno monitorato come la sua produzione variava su intervalli di 40 anni, mentre il campo magnetico si alzava e si abbassava. “È semplicemente incredibile che tu possa farlo 42.000 anni dopo”, afferma Lawrence Edwards, un geochimico dell’Università del Minnesota, Twin Cities, che ha lavorato ai dati delle caverne cinesi.

I picchi nel radiocarbonio indicavano che il campo magnetico si era indebolito a circa il 6% della sua forza attuale 41.500 anni fa. A quel punto i poli si sono ribaltati e il campo ha recuperato un po ‘di forza, prima di schiantarsi e tornare indietro 500 anni dopo. Cooper nota che non solo lo scudo dei raggi cosmici della Terra era più basso, ma anche il Sole lo era. L’evidenza che è scaturita dai carotaggi nel ghiaccio suggerisce che, più o meno nello stesso periodo, il Sole stava vivendo diversi “grandi minimi”, episodi di bassa attività magnetica. Il conseguente attacco dei raggi cosmici ha caricato l’atmosfera a un livello che avrebbe messo fuori uso la rete elettrica odierna e creato aurore nelle regioni subtropicali, dice Cooper. “Cosa succede quando l’atmosfera è ionizzata Solo Dio lo sa.” 

Per valutare le conseguenze, il team ha eseguito un modello climatico, che ha suggerito che il bombardamento dei raggi cosmici avrebbe eroso lo strato di ozono, riducendo il calore che normalmente cattura dai raggi ultravioletti. Il raffreddamento ad alta quota avrebbe modificato i flussi delle correnti a getto, che a loro volta potrebbero aver portato a “cambiamenti drastici” sulla superficie, tra cui un Nord America più freddo e un’Europa più calda, afferma Marina Friedel, membro del team e studentessa di dottorato in chimica stratosferica all’ETH di Zurigo .

È qui che altri scienziati affermano che lo studio diventa troppo speculativo. Le carote di ghiaccio della Groenlandia e dell’Antartide che coprono gli ultimi 100.000 anni catturano forti oscillazioni di temperatura ogni poche migliaia di anni. Ma non mostrano cambiamenti 42.000 anni fa. Alcuni dati dell’Oceano Pacifico mostrano oscillazioni. Ma anche se il cambiamento è avvenuto principalmente ai tropici, come suggeriscono Cooper e colleghi, dovrebbe essere comunque visto nel ghiaccio, afferma Anders Svensson, glaciologo dell’Università di Copenaghen. “Semplicemente non lo vediamo.”

Il team di studio va inoltre sostenendo che un cambiamento climatico potrebbe spiegare un’ondata di eventi anomali 42.000 anni fa. In particolare, i grandi mammiferi in Australia si estinsero in quel periodo. I Neanderthal scomparvero dall’Europa e, in Europa e in Asia, iniziarono ad apparire elaborate pitture rupestri. Tuttavia, nessuna delle pietre miliari dell’evoluzione umana si allinea bene con il capovolgimento di 42.000 anni fa, e nemmeno improvvisa, dice Thomas Higham, archeologo ed esperto di radiocarbonio presso l’Università di Oxford. Collegandoli all’inversione di campo, dice, “mi sembra che stia spingendo troppo oltre le prove”.