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Progetto PNRA 2004-3.5 - REM


Inversione del campo magnetico terrestre? Ricerca di conferme da studi antartici.
Inizio:
2004
Fine:
Maggio 2009
Sito Web:
http://www.pnra.it

Il progetto REM (“Reversing Earth Magnetism?”) iniziato nel 2004 ma esteso fino al 2009 si prefiggeva di validare l’ipotesi di una possibile inversione attuale del campo magnetico terrestre. Tale grande obiettivo è passato per varie fasi. Ad esempio sono stati effettuati studi di trend di quantità legate al campo geomagnetico misurato nell’emisfero sud con particolare attenzione all’Antartide. Sono stati analizzati dati magnetici a terra (medie annuali da tutti gli osservatori geomagnetici disponibili dal 1960 ad oggi) e da satelliti recenti (Ørsted e Champ) e pregressi (Magsat e serie POGO) con confronto con modelli globali geomagnetici attuali (IGRF) e passati (GUFM1, CALS7k). Sui dati acquisiti sono stati applicate diverse tecniche non lineari basate sulla teoria dell’informazione (Shannon, 1948) per dedurre proprietà a grandi scala dell’attuale campo geomagnetico (lavori pubblicati su EPSL e PEPI ed uno recentemente sottomesso su Nonlinear Processes in Geophysics). Un altro aspetto importante del progetto è stato l’aggiornamento del modello geomagnetico di riferimento antartico (ARM) al 2008 e previsione fino al 2010 utilizzando la Spherical Cap Harmonic Analysis (SCHA) e confronto con modelli geomagnetici globali. E’ stato inoltre studiato il polo sud geomagnetico e la sua evoluzione nel tempo con particolare attenzione nel corso dell’ultimo secolo con l’utilizzo di modelli dinamici esplicativi. Sono stati analizzati anche altri dati geofisici (in particolare ionosferici) in aree estreme polari e loro possibili correlazioni (lavoro pubblicato su Annales Geophysicae). Si è passati a studiare l’anomalia magnetica del Sud Atlantico allo scopo di rilevare sue variazioni in vista dell’eventuale inversione geomagnetica (lavoro in stampa su PAGEOPH)  e le possibili relazioni con l’attuale cambiamento climatico, mettendo a confronto dati geomagnetici con dati climatici (temperature e livello dei mari) in un lavoro sottomesso alla rivista EPSL. Sono state anche effettuate ricerche in ambito biologico in collaborazione con l’Università di Pisa. In particolare, è stato studiato il comportamento di  alcuni tipi di uccelli e la possibile influenza del campo magnetico terrestre con i risultati in stampa su Behavioural Ecology and Sociobiology. Infine è stata introdotta una visione olistica del sistema Terra attraverso il concetto della Geosystemics, secondo la quale cambiamenti del campo geomagnetico, del clima e di altre variabili geofisiche rientrano in uno stesso quadro sistemico e l’Antartide è un laboratorio naturale e privilegiato per studiare questi processi e le loro interazioni.

Obiettivi raggiunti

  1. Raccolta di dati magnetici a terra (Osservatori antartici) e da diverse missioni satellitari (serie POGO, MAGSAT, ØRSTED, CHAMP).
  2. Aggiornamento del modello ARM fino a 2008 con previsione fino al 2010.
  3. Applicazione di tecniche non lineari sui dati magnetici come quelle basate sulla teoria dell’informazione.
  4. Interpretazione di nuovi risultati riguardanti una prossima possibile inversione geomagnetica.
  5. Studio del percorso del polo sud geomagnetico durante l’ultimo secolo utilizzando modelli globali e confronti con altri dati geofisici in particolare ionosferici.
  6. Studio della correlazione del campo magnetico terrestre con i cambiamenti climatici.
  7. Studio dell’effetto del campo magnetico sugli animali.
  8. Partecipazione a diversi congressi nazionali e internazionali con presentazione di lavori scientifici anche ad invito.

 


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