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 28/11/2013 02:26 | |
Gli effetti delle onde sismiche sulla Ionosfera (prima parte)
Premessa
Questa ricerca, ha lo scopo di verificare le possibili correlazioni esistenti tra la propagazione ionosferica e un evento geofisico come il terremoto, prendendo come riferimento il devastante e tragico cataclisma che ha colpito le regioni dell’Asia, alla fine di Dicembre 2004. Si è trattato di uno dei terremoti più forti della storia, che ha provocato una catastrofe umanitaria senza precedenti. Senza dimenticare questo, l'autore si occuperà in queste pagine, esclusivamente dell'aspetto scientifico del fenomeno, correlato alla ricerca radiantistica (radioamatoriale).
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Possibile influenza del sisma sul campo geomagnetico terrestre
Per prima cosa, sono andato a verificare gli indici geofisici subito dopo il sisma e nei giorni successivi, per cercare una possibile influenza sul campo geomagnetico terrestre e quindi indirettamente sulla qualità della propagazione.
Dalle verifiche effettuate, non appare nessuna evidente influenza. L'indice K è rimasto costantemente su valori bassi, mai superiore a 3 e quindi calmo, come si può dedurre dal grafico del NOAA/ SEC Boulder in Colorado (USA). Si tratta tuttavia dell'indice Kp, cioè dell'indice planetario. Quindi a livello globale, il forte terremoto di Sumatra sembra non abbia avuto ripercussioni.
Purtroppo, la mancanza di magnetometri e osservatori geofisici sull'area direttamente interessata dal sisma, non consente di avere i dati locali; il campo magnetico terrestre infatti, può mostrare cambiamenti localizzati dovuti a sforzi nelle rocce ed a movimenti nella crosta. Tuttavia, ritengo già interessante poter stabilire che anche un evento di tale intensità (magnitudo 9 della scala Richter), capace di modificare l'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre, non modifica in maniera evidente il campo magnetico terrestre.
Rimane tuttavia aperto un interrogativo, oltre che un possibile spunto per una ricerca più completa e approfondita: l'ipotesi viene discussa nella figura sottostante, dove appare traccia di un possibile precursore sismico: a tale scopo sarebbe interessante avere un rilevamento in tempo reale, delle variazioni geomagnetiche registrate nella zona dell'epicentro.
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I grafici sono interessanti, poiché mostrano l'andamento del campo geomagnetico registrato dal magnetometro di Kiruna (Svezia) dal 25/12 fino a tutto il 27/12 e dal quale non risultano forti anomalie geomagnetiche legate al terremoto del sud-est Asiatico, anche se si nota una leggera fase turbolenta qualche ora prima del terremoto (possibile precursore sismico?), seguito da una fase di quiete e successivamente da un'altra fase di leggera turbolenza dalle 02.00 UT e per le 2/3 ore successive. Si tratta di una anomalia abbastanza lieve e dai dati attualmente in mio possesso, non è possibile stabilire una sicura correlazione con il sisma.
(N.B. I grafici non sono perfettamente affiancabili poiché per la registrazione del 25/12/04 la scala è differente e le escursioni in nanotesla del campo sono maggiori.)
Variazioni geomagnetiche
Le variazioni del campo geomagnetico, che possiamo rilevare sulla superficie terrestre, sono di due tipi fondamentali:
1. variazioni generali proprie del campo primario, anche se influenzato da fattori esterni, con modificazione della
componente dipolare e della componente non dipolare
2. variazioni generali e locali dovute a cause estranee al campo primario, che non modificano il dipolarismo terrestre
Variazioni proprie del campo primario
Dalle osservazioni del campo geomagnetico, si ricava un dipolo centrale i cui assi, prolungati, incontrano la superficie terrestre in due punti, chiamati poli geomagnetici. Questi poli però, non corrispondono ai punti (poli magnetici) in cui la componente orizzontale H è nulla e l'inclinazione misura 90º. Pertanto, i poli geomagnetici e quelli magnetici non coincidono, e la differenza tra campo dipolare e campo osservato, si chiama "campo non dipolare" o "anomalia geomagnetica".
I poli magnetici e geomagnetici, si spostano lentamente e regolarmente in lassi di tempo piuttosto lunghi (variazioni secolari), con valori differenti tra le varie regioni, notandosi il fenomeno soprattutto per quanto riguarda la declinazione. Mediamente, in Italia (ad esempio), la declinazione varia ovunque di circa 6 primi verso Est ogni anno, ma tale variazione sta diminuendo (all'inizio del secolo era di 10 primi) e tra qualche decennio potrebbe invertire la tendenza, spostandosi verso occidente. Si hanno dati precisi dei valori della declinazione a Londra, a partire dal 1576, quando D valeva 11º30' Est. Negli anni successivi tale valore è cambiato gradualmente fino a diventare ben 24º Ovest nel 1823, prima che il vettore campo cominciasse nuovamente a spostarsi verso oriente. È probabile, addirittura, che in un passato molto remoto vi siano state perfino delle inversioni dei poli, come la magnetizzazione residua di alcune rocce lascerebbe intendere, ma la cosa è tutt'altro che certa.
Variazioni estranee al campo primario
Le variazioni estranee al campo primario, di origine naturale (escludendo quindi quelle dovute all'azione dell'uomo) e non legate
all'attività sismica, sono di due tipi: le anomalie crostali e le perturbazioni magnetiche.
Le prime variano, per così dire, secondo lo spazio e riguardano i tre elementi del campo magnetico misurati in determinati luoghi con valori che risultano differenti da quelli che ci si sarebbe aspettati di trovare, considerando il campo magnetico terrestre come un "dipolo magnetico". Le cause di queste anomalie, sono da attribuirsi alla magnetizzazione delle rocce dei luoghi dove vengono rilevate, che formano dei deboli campi magnetici che si compongono con quello terrestre. Questo è il caso delle vaste anomalie sistematiche (come quella della Siberia) e il caso anche di anomalie più irregolari e circoscritte (come quella famosa di Kursk, a 400 chilometri a sud di Mosca). In Italia, si hanno anomalie magnetiche nelle isole Capraia, d'Elba, Lipari, Pantelleria, nella provincia di Genova, nelle provincie di Napoli e Caserta, nella Sardegna centro occidentale e nella zona etnea della Sicilia; per la sola declinazione, oltre alle precedenti zone, si registrano anomalie anche nel Piemonte nord-occidentale.
Le seconde (perturbazioni magnetiche) variano, invece, in base al tempo, riguardando un po' tutta la superficie terrestre. Esse sono sostanzialmente regolari e periodiche, e pur avendo entità diversa da luogo a luogo, possono considerarsi in modo indipendente dalla località in cui vengono rilevate. Ci sono a questo riguardo:
-perturbazioni regolari diurne, dipendenti dall'ora locale, che fanno registrare un massimo di variazione intorno a una particolare ora del giorno (variabile da epoca a epoca). A questo riguardo, D aumenta di 0,1-0,2 gradi e H diminuisce di 20-25 nanotesla
-perturbazioni con periodo di 26-27 giorni, legate alla rotazione propria del Sole
-perturbazioni legate al campo magnetico "galattico", che hanno un ordine di grandezza di circa 1 nanotesla
-perturbazioni legate alle correnti di elettroni e ioni provenienti dal Sole (tempeste magnetiche) con un ordine di variazioni di D, a volte, anche di circa 1 grado
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Fonte: Flavio Egano IK3XTV |