Confermata la corsa del polo magnetico nord verso la Siberia attraverso le osservazioni dei satelliti europei Swarm. Lo studio dell’INGV, appena pubblicato sulla prestigiosa rivista americana Journal of Geophysical Research, ne illustra i particolari
Roma, 18 dicembre 2020 – Con una velocità otto volte maggiore rispetto a quella del polo magnetico sud, il polo magnetico nord si muove verso la Siberia. Una nuova analisi effettuata per la prima volta sui dati prodotti dai satelliti Swarm dell’European Space Agency (ESA) attualmente in orbita, hanno confermato il trend che si era rilevato negli ultimi decenni. Nello studio appena pubblicato “The location of the Earth’s magnetic poles from circum-terrestrial observations”, tre ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) mostrano come dalle misure dirette del campo magnetico registrate dagli strumenti a bordo dei satelliti sia possibile determinare la posizione aggiornata dei poli magnetici e, analizzando i dati degli ultimi anni, anche la loro dinamica.
“I tre satelliti Swarm”, afferma Domenico Di Mauro, ricercatore dell’INGV e autore dello studio, “sin dal loro lancio nel 2013, compiono orbite quasi polari in circa 95 minuti. In 24 ore effettuano 15 giri intorno alla sfera terrestre raccogliendo, così, informazioni sulla morfologia e sulla intensità del campo magnetico con strumenti di altissima precisione e restituendo misure con una risoluzione ed una copertura spazio-temporale mai raggiunte prima. Un’opportunità che noi ricercatori dell’INGV operanti nell’ambito del geomagnetismo non potevamo farci sfuggire: abbiamo così determinato, aggiornandola, la posizione dei poli magnetici come se la misura fosse raccolta a terra. Per far ciò, abbiamo messo a punto procedure ed algoritmi per proiettare i dati raccolti in quota sulla superficie terrestre, un’analisi realizzata per la prima volta nell’era dell’esplorazione del nostro pianeta dallo Spazio”.
“I risultati”, aggiunge Mauro Regi, ricercatore dell’INGV e primo autore dello studio, “in accordo con l’attuale 13esima generazione del modello internazionale di riferimento del campo geomagnetico (IGRF), hanno la prerogativa di restituire un’informazione immediata e diretta da osservazioni sperimentali. Entrambi i poli magnetici si muovono in direzione nord-ovest ma mentre il polo nord si muove alla velocità di circa 37-72 km all’anno (con una lieve diminuzione nell’anno 2016), la velocità del polo sud è di circa 5-9 km all’anno. Dalle nostre analisi, quindi, il polo nord magnetico ha abbandonato i territori settentrionali del Canada e si dirige verso la Siberia, mentre il polo sud magnetico si muove più lentamente verso l’oceano aperto, dal settore antartico che ospita la stazione francese Dumont D’Urville”.
“Importante è sottolineare”, conclude Stefania Lepidi, ricercatrice dell’INGV e co-autrice dello studio, “la profonda differenza tra poli magnetici e poli geografici: questi ultimi sono individuati dall’asse di rotazione terrestre e, dunque, sono fissi. I poli magnetici, invece, corrispondono ai punti in cui il campo magnetico è esattamente verticale e si muovono in maniera imprevedibile. Inoltre, i poli magnetici non sono diametralmente opposti come quelli geografici e non sono neanche vicini ad essi. Oggi il polo sud magnetico dista dal suo omologo geografico circa 2800 km, quello nord circa 350 km”.
Il bizzarro comportamento dei poli magnetico ha stimolato la curiosità di alcuni esploratori negli ultimi due secoli, temerari fino a fronteggiare le difficili condizioni ambientali delle aree polari del nostro pianeta: le preziose misure raccolte nel corso del tempo hanno permesso di seguire le incredibili distanze coperte dai due poli magnetici, come manifestazione della lenta ma continua variazione spazio-temporale del campo magnetico in conseguenza dei complessi meccanismi che lo generano nel nucleo esterno del nostro pianeta.
La scheda
Chi: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV)
Cosa: Confermata la corsa del polo magnetico nord verso la Siberia attraverso le osservazioni dei
satelliti europei Swarm. Lo studio dell’INGV ne illustra i particolari.
Dove: Il lavoro è stato appena pubblicato sulla prestigiosa rivista americana Journal of Geophysical
Research (in calce l’Abstract).
Link: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JA028513
Abstract
The magnetic poles or dip poles are the points on the Earth’s surface and circum-terrestrial area where the magnetic field is vertical, so the horizontal component vanishes. They are not coincident with geomagnetic poles, which are the points where the dipole axis, obtained by analytic models, intersects the Earth’s surface, and their instrumental sampling determination from ad hoc ground surveys is difficult due to the harsh environmental conditions and remoteness of the areas where they are located. In this work, we use magnetic field measurements from ESA’s Swarm satellites covering 5 years (2015-2019), and determine the position of the magnetic poles by modelling the early average horizontal magnetic field component through analytic 2D Taylor polynomial fit and finding the locations where this component is minimum. The yearly dip poles positions at average satellites geocentric altitudes are also projected at ground level based on WGS84 geodetic reference system. Reliability of our method is evaluated by an optimized Monte Carlo test applied to combined IGRF model and Swarm data. The availability of several years of data allows us to investigate the long term variation and dynamics of the magnetic poles, also in comparison with the results provided by IGRF model (both IGRF12 and IGRF13). Our results agree with the model, in better accordance in the north hemisphere with IGRF13, indicating that both magnetic poles move in the north-west direction, with a speed of ∼37-72 km/y (lower in year 2016) for the north dip pole and of ∼5-9 km/y for the south one.
