Francesca Mancuso Essendo un organismo "vivo", è normale che il nostro Pianeta cambi continuamente ma cosa provoca questi cambiamenti del peso e della massa?
@Unsplash/Greg Rosenke
Essendo un organismo “vivo”, è normale che il nostro Pianeta cambi continuamente ma cosa provoca questi cambiamenti del peso e della massa?
La Terra sta perdendo sempre più peso. Un fenomeno noto e allo studio da tempo. Essendo un organismo “vivo”, è normale che il nostro Pianeta cambi continuamente ma cosa provoca questi cambiamenti del peso e della massa?
Secondo gli scienziati dell’Università di Cambridge, la Terra sta perdendo 50.000 tonnellate di massa ogni anno, anche se altre 40.000 tonnellate di polvere spaziale finiscono sul nostro pianeta, attirati dalla nostra gravità. Ma il bilancio finale è sempre negativo. Cosa fa perdere peso alla Terra?
Come sappiamo, essa è un pianeta abitabile (al momento l’unico che conosciamo in grado di ospitare la vita). La sua attuale composizione atmosferica è molto diversa da quella di altri pianeti del sistema solare, così come da quella di miliardi di anni fa. Comprendere l’evoluzione della nostra atmosfera in tempi geologici ci permetterebbe non solo di aprire una finestra sulla storia della Terra, ma potrebbe anche aiutare a determinare se, e in quali condizioni, possono esistere condizioni adatte a sostenere la vita.
Di recente, alcuni studi si sono interrogati sulla perdita di “peso” della Terra e in particolare della perdita atmosferica. Uno studio dell’Università di Harvard del 2020 ha cercato di dare una risposta studiando il possibile ruolo svolto dalla perdita di particelle cariche dall’atmosfera terrestre, facilitata dalla ionosfera terrestre.
Questo deflusso ionosferico fornisce un percorso per la migrazione atmosferica e la fuga senza richiedere un’interazione diretta con particelle di vento solare o alte velocità termiche. Il flusso di fotoni solari che colpisce l’atmosfera, così come la guida elettromagnetica dal vento solare, svolgono entrambi un ruolo chiave nella regolazione di questa fuga. Poiché si prevede che questi cambino nel corso dei tempi geologici, una revisione completa della fuga dovrebbe considerare la loro variabilità
spiegano gli scienziati di Harvard
Per valutare il ruolo del campo magnetico globale e del flusso solare nella fuga atmosferica complessiva, essi hanno utilizzato una serie di modelli progettati per imitare le condizioni storiche sia solari che terrestri, che vanno dal presente al passato. Utilizziamo il modello Seven Ion Polar Wind Model (7iPWOM), che ha la capacità di tracciare la piena evoluzione di tutte le specie di ioni rilevanti (H, He, N, O, NO, N2, O2) mentre superano il limite gravitazionale e fuggono nello spazio, essi hanno confermato che una delle cause della perdita di peso della Terra è legata al deflusso degli ioni di azoto, ossia di alcune sostanze della ionosfera finora trascurate. Ma non sarebbe l’unica causa.
I cambiamenti climatici influiscono sulle variazioni del peso della Terra
Secondo un altro team di scienziati, questa volta dell’Università di Cambridge, a cambiare il peso della Terra potrebbero essere una serie di fattori. In una serie di studi resi noti tramite un programma radio della BBC, il dottor Chris Smith, un microbiologo medico insieme al fisico e collega dell’Università di Cambridge Dave Ansell, hanno calcolato ciò che la Terra sta perdendo e cosa sta guadagnando.
Partiamo dal “guadagno”. Di gran lunga il più grande contributore alla massa mondiale sono le 40.000 tonnellate di polvere che stanno cadendo dallo spazio alla Terra, afferma il Dott. Smith. Polveri che
sono le vestigia del sistema solare che ci hanno generato, asteroidi che si sono distrutti o corpi celesti che non si sono mai trasformati in un pianeta e si stanno allontanando. “La Terra si comporta come un gigantesco aspirapolvere alimentato dalla gravità nello spazio, che attira particelle di polvere.
Un’altra ragione molto meno significativa per cui il pianeta sta guadagnando massa è legata al riscaldamento globale. La Nasa ha calcolato che la Terra sta guadagnando energia a causa dell’aumento delle temperature. Il dottor Smith e il suo collega Ansell stimano che tale energia aggiuntiva sia in grado di far aumentare la massa della Terra di una piccola quantità, pari a 160 tonnellate. Ciò significa che in totale si aggiungono ogni anno tra le 40.000 e le 41.000 tonnellate alla massa del pianeta.
Perché la Terra perde peso, nonostante tutto?
Nonostante l’apporto dei cambiamenti climatici, la Terra sta continuando a perdere massa. Per Smith i motivi potrebbero essere svariati. Il primo riguarda il nucleo della Terra, paragonabile a un gigantesco reattore nucleare che sta gradualmente perdendo energia nel tempo, e questa perdita di energia si traduce in una perdita di massa. Tale perdita è stimata attorno alle 16 tonnellate all’anno. Un’altra causa è legata alla fuga di gas, come l’idrogeno, dalla nostra atmosfera.
I fisici hanno dimostrato che la Terra sta perdendo circa tre chilogrammi di idrogeno gassoso ogni secondo. Sono circa 95.000 tonnellate di idrogeno che il pianeta perde ogni anno.
E non l’unico. Stiamo sperimentando anche una imponente fuga di elio, pari a circa 1.600 tonnellate all’anno. Tenendo conto dei guadagni e delle perdite, il dottor Smith sostiene che la Terra stia perdendo circa 50.000 tonnellate all’anno.
Dobbiamo preoccuparci? Secondo Smith, la risposta è no. Rispetto alle grandi cifre del pianeta, si tratta di un piccola differenza, una perdita dello 0,0000000000000000001%.
Rischiamo di esaurire l’idrogeno? Anche questo non dovrebbe destare preoccupazione:
Ci vorrebbero trilioni di anni per svuotare gli oceani della Terra, conclude Smith.
Nessun pericolo per noi, ma resta il fatto che i cambiamenti climatici prodotti dall’uomo stiano letteralmente pesando sul nostro Pianeta.
Fonti di riferimento: Università di Harvard, BBC,
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