In un recente articolo pubblicato sulla rivista Nature, i ricercatori sottolineano come sondare il nucleo della Terra sia fondamentale, per comprendere la formazione del pianeta e la sua evoluzione. Tuttavia, le conclusioni degli studi geofisici sono stati di difficile elaborazione, a causa della mancanza di un numero sufficiente di sonde sismologiche per lo studio della natura del nucleo.
In questo studio, sono stati esaminate le sovrapposizioni delle onde registrate da un numero crescente di stazioni sismiche globali, con cui si sono rilevate delle onde riverberanti dopo eventi sismici cinque volte superiori lungo il diametro della Terra.
Il nucleo della Terra
La letteratura sismologica, fino ad oggi, ha evidenziato che il nucleo isotropo della Terra può essere considerato una palla spessa ~650-km con le velocità dell’onda P ~4% più lento a ~50°, rispetto l’asse di rotazione della Terra. Al contrario, il guscio esterno del nucleo interno viene detto anisotropo molto e risulta più debole con la direzione più lenta rispetto all’equatore.
Il nucleo interno della Terra (IC), che rappresenta meno dell’1% della volume della Terra, è una capsula del tempo della storia del nostro pianeta. Man mano che il nucleo della Terra cresce, il calore latente e gli elementi luminosi, rilasciati dal processo di solidificazione, ha generato il nucleo esterno che per convenzione è definito liquido. Esso mantiene a sua volta la geodinamica.
Il campo geomagnetico e le caratteristiche del nucleo
Anche se il campo geomagnetico potrebbe aver preceduto la nascita del nucleo della Terra. I cambiamenti rilevabili nelle strutture del nucleo della Terra potrebbero influire sul funzionamento del campo geomagnetico. Inoltre, potrebbero aver profondamente influenzato l’evoluzione della Terra e la nascita dei vari ecosistemi.
Nei primi decenni dopo la scoperta del nucleo, delle sue caratteristiche sismologiche, le indagini sul nucleo della Terra si sono concentrate principalmente sulla sua struttura isotopa che confina con il nucleo esterno liquido. Tuttavia, a partire dagli anni ’80, gli studi relativi alle sue strutture anisotropiche hanno completato la conoscenza esistente sul nucleo.
Recenti studi hanno esaminato i meccanismi più complessi del nucleo, comprese le variazioni dell’anisotropia nel tempo. Le osservazioni sismologiche hanno fornito dati rilevanti, come le proprietà mineralogiche e la proprietà del ferro stabile presente nel nucleo della Terra.
Le onde PKIKP
Nonostante il numero crescente di studi in questo ambito di ricerca, il nucleo della Terra rimane enigmatico, in particolare nella sua parte più interna. Da un lato, i tempi di viaggio e le ampiezze delle onde reverberanti PKIKP sono stati i principali strumenti a breve termine per ottenere inferenze sulle proprietà distribuite spazialmente come l’anisotropia e la sua attenuazione nel tempo.
Tuttavia, per sondare la parte più centrale del nucleo,
le stazioni sismiche e i terremoti devono essere posizionati in prossimità dei punti antipodali. Questo approccio ha chiari vantaggi anche sulla distribuzione esistente dei terremoti e delle reti sismografiche.
In primo luogo, i riverberi osservati forniscono un campionamento unico del nucleo della Terra lungo la direzione nord-sud. Anche se questo riguarda le Isole Sandwich Meridionali (SSI), alcuni eventi sono stati registrati in Alaska, sono state campionate solo le parti più esterne del nucleo.
