Immaginate la Terra come un gigantesco laboratorio dove si conducono esperimenti da miliardi di anni: il magnetismo terrestre e l’ossigeno atmosferico sono due protagonisti di questo esperimento cosmico, e adesso sappiamo che recitano la stessa parte da almeno 540 milioni di anni.
Non è una coincidenza: quando uno cresce, cresce anche l’altro. Quando uno si indebolisce, anche l’altro vacilla. Ma perché? Questa correlazione misteriosa ha fatto impazzire gli scienziati NASA, che ancora non riescono a spiegare se sia il campo magnetico a controllare l’ossigeno o viceversa.
Un puzzle cosmico lungo 540 milioni di anni
Weijia Kuang e il suo team del Goddard Space Flight Center della NASA hanno messo insieme due puzzle apparentemente scollegati. Da una parte, la storia del campo geomagnetico terrestre, scritta nei cristalli magnetici delle antiche eruzioni vulcaniche. Dall’altra, l’evoluzione dell’ossigeno atmosferico, tracciata attraverso i depositi di carbone fossile lasciati dagli incendi preistorici. Il risultato? Una correlazione che lascia senza fiato.
Il magnetismo terrestre e i livelli di ossigeno sono cresciuti insieme per tutto il periodo Cambriano, con un’impennata drammatica tra 330 e 220 milioni di anni fa. Non parliamo di vaghe somiglianze: i dati mostrano una sincronizzazione così precisa da sembrare coreografata. Come se il pianeta avesse un direttore d’orchestra nascosto che batte il tempo sia per il nucleo magnetico che per l’atmosfera respirabile.

Il magnetismo terrestre come guardiano dell’atmosfera
La spiegazione più ovvia punta al magnetismo terrestre come protettore dell’atmosfera. Il campo magnetico agisce come uno scudo invisibile, deviando il vento solare che altrimenti spazzerebbe via la nostra atmosfera. Marte ne è l’esempio perfetto: ha perso il campo magnetico 4,2 miliardi di anni fa e oggi è un deserto arido.
La geodinamo terrestre, alimentata dai movimenti del ferro fuso nel nucleo esterno, genera un campo magnetico che si estende per migliaia di chilometri nello spazio. Questo scudo protegge non solo l’atmosfera, ma anche le piante che producono ossigeno attraverso la fotosintesi.
Più forte è il campo, maggiore è la protezione dalle radiazioni solari che potrebbero danneggiare la vita vegetale.
Ma c’è un’altra possibilità che affascina i ricercatori.
L’ipotesi della tettonica delle placche
Forse è l’ossigeno atmosferico a influenzare il magnetismo terrestre attraverso la tettonica delle placche. Quando le placche continentali si muovono, trasportano materiali ossidati verso il nucleo terrestre. Questi materiali potrebbero alterare la composizione del nucleo esterno, modificando la dinamica della geodinamo.
Benjamin Mills dell’Università di Leeds suggerisce che il movimento dei continenti potrebbe essere il terzo incomodo di questa relazione. La formazione di supercontinenti come Pangea coincide perfettamente con i picchi di magnetismo terrestre e ossigeno atmosferico registrati 330 milioni di anni fa. Le massicce riorganizzazioni tettoniche potrebbero aver creato condizioni favorevoli per entrambi i fenomeni.
Magnetismo terrestre e respirabilità: un mistero che guarda al futuro
La correlazione solleva domande profonde sulla natura della vita planetaria. Se il magnetismo terrestre è davvero collegato alla respirabilità dell’atmosfera, questo cambia tutto nella ricerca di vita su altri pianeti. Gli astronomi potrebbero dover rivedere i criteri per individuare mondi abitabili, cercando non solo acqua liquida ma anche campi magnetici robusti.
Come vi sottolineavo in questo articolo, la Terra ha un appuntamento con il destino fra un miliardo di anni, quando l’ossigeno atmosferico scomparirà per sempre. Ma questo nuovo studio suggerisce che forse dovremo tenere d’occhio anche l’evoluzione del campo magnetico.
Ravi Kopparapu, coautore dello studio pubblicato su Science Advances, ammette l’umiltà della scienza di fronte a questo puzzle:
“Una singola mente non può comprendere l’intero sistema Terra. Siamo come bambini che giocano con i Lego, ognuno di noi ha un pezzo separato. Stiamo cercando di mettere tutto insieme per vedere il quadro generale”.
Quello che sappiamo è che per oltre mezzo miliardo di anni, due forze fondamentali del nostro pianeta hanno ballato insieme. Il magnetismo terrestre e l’ossigeno che respirate non sono estranei: sono partner in un duetto cosmico che ha permesso l’evoluzione della vita complessa.
E forse, proprio forse, ogni vostro respiro è una piccola celebrazione di questa alleanza invisibile che tiene in piedi il mondo.