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...e non posso non considerare la magnetite che genera un campo, senza battere ciglio, mentre se ne sta lì a riposo sul tavolo.

Se parlo di campo magnetico sono portato ad incastrare tutti i pezzi del puzzle in mio possesso.

Il mantello si muove con moti convettivi ed ordinati. Non caotici come il guscio superiore (mantello superiore) dove mi aspetterei più evidenze della forza di Coriolis al pari dell'ultimo guscio, quello atmosferico. Il materiale che affonda perde gli strati esterni a causa delle mutate condizioni; quello che emerge ne ha fame e li richiama. Le emissioni sono quindi sospese in un equilibrio tra chi ha fame e chi per infilarsi deve fare la dieta e si alleggerisce.

Nel reticolo cristallino della magnetite accadrà qualcosa di simile. La disposizione interatomica sarà responsabile della medesima emissione. Una parte di massa più instabile verrà espulsa andando a creare un deficit immediatamente colmato. probabilmente è proprio la conformazione del legame a creare il campo della magnetite. Un legame impossibile da stabilizzare (cercherò di controllare per avere qualche conferma)

La mia ignoranza disegna questo scenario. In cui ognuno ha un ruolo preciso e nessuno, riguardo il campo magnetico, viene dimenticato.

Pierlo, ti dico come la penso io relativamente quello che ho letto alla principale obiezione che sollevi, e cioè circa il fatto che una massa liquida in movimento (il nucleo esterno) non può produrre un campo ordinato, e la stessa massa liquida non può generare cariche elettriche perché sussiste una temperatura troppo elevata affinché gli elettroni possano rimanere nei rispettivi nuclei atomici.

Devo dire che quest'ultima obiezione l'ho trovata molto pertinente ed interessante e stavo per appoggiarla. Poi ho letto un po' quà è là, e penso di aver trovato la risposta.

Parto dal campo magnetico ordinato: premesso che è tutt'ora molto difficile capire profondamente il meccanismo che crea il campo (neanche gli scienziati lo sanno con sicurezza) l'ipotesi della dinamo autoeccitata, è quella che dà la spiegazione migliore ed è universalmente accettata da tutta la comunità scientifica, quindi, qualcosa di vero ci dev'essere.
Il fatto è questo: basta anche un piccolo campo magnetico iniziale, prodotto magari da elementi ferromagnetici presenti nelle parti alte del mantello, per innescare il processo che dà origine al campo magnetico principale tramite dinamo autoeccitata.
Infatti, il CM terrestre, NON è un campo magnetico generato da una sola sorgente, ma la SOMMA di più fattori, o campi, che vanno a rafforzare, sommandosi, il CM iniziale tramite auto-induzione.

Il fatto che dici tu, e cioè che il ferro perde le sue proprietà magnetiche alle alte temperature, e pertanto le correnti liquide del nucleo non sarebbero in grado di generare le correnti elettriche necessarie al campo, è vero, ma solo in parte.
Ossia, è vero che in condizioni di temperatura e pressioni normali, al di sopra del punto di Curie che tu giustamente citi, che si aggira intorno ai 768 °C per il ferro, il materiale diventa paramagnetico, ma quelle condizioni di pressione a cui è soggetto il ferro liquido, cioè più di un milione di atmosfere, le interazioni deboli, responsabili dei legami dei nuclei atomici e del decadimento dei materiali radioattivi, sono talmente intense che gli atomi di ferro, NON perdono i loro elettroni, e possono quindi generare le correnti elettriche necessarie alla generazione del CM.
Almeno questa è la spiegazione che mi sono dato leggendo un po' di cose riguardo al ferro e agli elettroni alle alte temperature.

Un altro aspetto da considerare: tu attribuisci alla parte inferiore del mantello la genitorialità del campo magnetico, ma tu stesso dici, giustamente, che a quella temperatura, i silicati di ferro perdono le proprietà magnetiche (attenzione, il mantello alla sua base, è ancora troppo viscoso per essere sufficientemente mobile per generare cariche elettriche) quindi, niente campo.

Un'altra cosa: come tu stesso avrai letto, il campo magnetico si è invertito ripetutamente in passato, e continuerà a farlo in futuro. Ma perché s'inverta, è necessario una massa liquida sufficientemente fluida per invertire la polarità.
Il mantello infatti, è troppo viscoso per capovolgere completamente i suoi materiali nel giro di pochi millenni (infatti il campo magnetico si inverte mediamente ogni 350-500.000 anni).

Ancora un'ultima cosa: i moti della Terra sono sostanzialmente due: un moto di rotazione intorno al proprio asse, e un moto di precessione oscillatorio più piccolo.
Quindi secondo me, il moto ordinato e costante di rotazione, fa ruotare la massa liquida del nucleo in maniera ordinata per la maggior parte del tempo, poi la piccola componente tangenziale di precessione, piccola ma costante, alla lunga produce uno spostamento delle zone di massa liquida, tale che alla fine del processo, i volumi di fluido dei due emisferi si sono scambiati di posto e il campo magnetico ha completato il processo d'inversione.

Almeno questa è la spiegazione che mi sono dato.
Mi piacerebbe sapere dai geologi di professione, se può essere attendibile quello che ho scritto, e naturalmente, cosa ne pensi tu.

Pathfinder, grazie per la collaborazione , risponderò al più presto anch'io (spero anche altri) all'interessantissima discussione.

Questo è vero, ma credo di aver capito che sia possibile separare la sorgente dai campi indotti. Ad esmpio la litosfera credo anch'essa abbia un suo campo magnetico chiaramente indotto e credo questo sia provato scientificamente. Insomma... non sono così sicuro, ma credo di aver letto così.

Io credo che il campo magnetico sia generato dall'espulsione degli elettroni, che vanno poi ad orbitare generando appunto il campo. Tu dici che le interazioni deboli trattengono gli elettroni. Ma se li trattengono, quelli che formano il campo, chi li rilascia? A quale livello avviene la criticità che espelle gli elettroni? Insomma, da un punto di vista semplicistico, da ignorante quale sono, se stanno sull'atomo (gli elettroni) non staranno sul campo e viceversa, immagino.

Qui obietto riguardo il fatto che il movimento sia quello che espelle gli elettroni e richiamo la magnetite. Sei sicuro che la messa in orbita degli elettroni possa avvenire solo a causa del movimento? Non credi possa esistere una condizione in cui la configurazione globale sia responsabile dell'espulsione? Pur senza movimento... Semplicisticamente, strizzo uno straccio ed esce l'acqua, come se centrifugassi. Non so se mi spiego... Insomma.... un modo può essere lo sfregamento, un altro può essere l'aumento di Temperatura e Pressione. Entrambi i sistemi producono un'espulsione. Ragionando immagino che lo sfregamento produca comunque un aumento di Temperatura e Pressione ai margini (un fatto semplicemente meccanico) e torno lì, alle condizioni esasperate a cui avviene l'espulsione.

Io credo che i moti convettivi, tra i vari gusci concentrici che formano la terra siano direttamente dipendenti uno dall'altro, quindi il mantello sarà influenzato dai moti sottostanti e lo scenario mi torna così.

Sono d'accordo su questo punto. La Terra è affetta da un certo squilibrio dovuto al moto di precessione, che vedo come il principale responsabile dei capovolgimenti.

E' vero, la litosfera possiede un suo campo magnetico chiamato "crostale" dovuto alla magnetizzazione degli elementi magnetici (magnetite, ematite) delle rocce e in pratica è un campo magnetico fossile, cioè conserva la magnetizzazione che gli elementi magnetici hanno subito al momento in cui avevano una certa libertà di movimento (si solito sono lave basaltiche, o rocce interessate da fenomeni erosivi che smantellano le lave basaltiche facendo acquistare, temporaneamente, una certa libertà di movimento ai granuli di ferro), è il paleomagnetismo.
Ma il suo contributo al CM terrestre, è solo marginale, essendo la seconda componente dopo il campo dipolare, la cui componente dominante è causa del 99% del campo globale.
Comunque contribuisce anch'esso alla generazione del campo.



E' sostanzialmente corretto quello che dici, infatti non tutti gli elettroni sono legati fortemente ai loro nuclei, e così un elettrone per nucleo (per es. il rame ha numero atomico 29, di questi 29 elettroni 28 sono molto legati al nucleo, mentre l’ultimo si può considerare praticamente libero), si può liberare dal suo nucleo e andare ad interagire con un altro di un altro nucleo, dando così origine alla conduzione della corrente elettrica nel materiale.

In pratica, gli elettroni degli atomi di un materiale conduttore (il ferro per es.) , quando non sono sottoposti ad alcuna tensione, sono liberi di muoversi disordinatamente. Quando invece applichi una tensione (una carica elettrica o una forza meccanica), si crea una differenza di potenziale, per cui le cariche mobili (o elettroni), si dispongono in maniera ordinata e si crea la corrente.
In un conduttore metallico, ad esempio, sono gli elettroni che si mettono in movimento sotto l'azione del campo elettrico dovuto, per esempio, ad una pila.
Questa sono dette correnti di conduzione.
Tornando al nostro campo, da quello che ho capito le componenti che provocano l'eccitazione degli elettroni sono due: la primaria, il calore generato dal decadimento radioattivo dei materiali pesanti all'interno del nucleo, e la secondaria, l'azione meccanica della rotazione della massa liquida che crea lo "sfregamento" degli elettroni.
La conseguenza di queste correnti elettriche, è il campo magnetico che si crea e che si va a sommare per tutte le cariche presenti nella massa di ferro liquida.



Esatto! come ho detto sopra, l’aumento di temperatura in una zona del metallo, è la causa che determina l’aumento della loro energia cinetica e la conseguente trasmissione del movimento a quelli presenti nella parte più fredda.
Poi c'è l'azione meccanica di trascinamento che fa il resto.
Ma la pressione enorme a cui sono soggetti, credo che abbia l'effetto di trattenere gli elettroni in modo più coeso ai loro nuclei, in modo che ci sia un certo ordine, ma non ne sono sicuro.



Da quello che ho letto, sembra di no. Cioè, pare che il mantello e i rispettivi nuclei, interno ed esterno, non siano rigidamente connessi come si riteneva fino ad un po' di tempo fa, ma liberi di ruotare indipendentemente gli uni dagli altri.
Infatti, sembra che ci sia una specie di liquido che separa i vari nuclei (le discontinuità) tale per cui è come se "galleggiassero" in questo liquido di sospensione (spesso qualche centinaia di km) girando e muovendosi e velocità differenziali diverse da quella di rotazione.
E' una nuova scoperta questa, qui



Perfetto, allora ci siamo!

Guarda.... ora ti dico solo una cosa. E la dico in dialetto, perchè in italiano corretto non rende....

Me stai a fa scialà!!!!

Poi continuo con le mie obiezioni/riflessioni da principiante....

Ahahah! Beh, meno male!

Un'altra piccola obiezione. Se ci sono 2 meccanismi che producono corrente io mi aspetterei 2 tipi di risposte, non una sola. O quantomeno, una in grado di convogliare le due sorgenti in un unico risultato.



E' questa la mia più grande perplessità. Dici che le condizioni rendano più coesa la situazione elettronica, ma c'è da mettere insieme, visto che riguarda lo stesso "materiale", la linea in cui cessano i terremoti che coincide con la fine dei cambi di fase. Io sarei più propenso, proprio per rispettare queste due ultime realtà, che sia proprio questa la zona in cui gli elettroni iniziano ad abbandonare la propria sede.


Chiaro che se si parla di gusci concentrici, una separazione c'è. Io vedo la terra come una specie di raffineria, in cui il materiale subisce una "purificazione" ad opera delle condizioni di T e P. I gusci si alternano ordinati e disordinati, che mi sembra una regola. A questo proposito immagino che di volta in volta lo strato esterno delle particelle che compongono il materiale, cioè il più debole, inizi a dissolversi. Questo non toglie però che tra uno strato e l'altro ci sia una correlazione. Ma questo non è un punto determinante per la nostra discussione. Quello che credo sia fondamentale e sapere dove la nuvola elettronica inizia ad essere instabile. Ed io vedo con grande sospetto la discontinuità alla base del mantello. Per il motivo detto sopra: è lì che cessano le attività elettroniche dei legami: Fine dei terremoti e fine dei cambi di fase. Perchè cessano? Io sono portato a credere che la "colla" che tiene uniti gli atomi(gli uni agli altri), lì inizia a cedere e non riesce più nemmeno a mantenere se stessa appiccicata al nucleo, per usare una terminologia al mio livello.
PS, l'articolo l'avevo letto. L'aveva segnalato Mr Mucciarelli.

Mi viene in mente anche altro. Potendo visualizzare il campo, in un bel 3D, non dovrebbe essere poi così difficile capire dove vanno a chiudersi le linee, dovrebbe essere abbastanza intuitivo, ma non ho mai visto un lavoro del genere...

Si, ma in realtà i due meccanismi che ho citato, il decadimento radioattivo e la rotazione terrestre, sono uno la conseguenza dell'altro, e il campo magnetico è il risultato finale; infatti, senza la rotazione intorno al proprio asse, il calore prodotto dal decadimento delle particelle, secondo me non sarebbe in grado di generare il campo, proprio perché mancherebbe la componente rotatoria ad innescare il movimento delle cariche elettriche, e quindi il campo stesso.
Infatti, il calore del decadimento, fa sì che gli atomi di ferro perdano un elettrone a causa dell'alta temperatura, poi questo viene messo in movimento dalla rotazione planetaria che induce la generazione del campo magnetico.
Ma la ragione principale per cui si crea il dipolo magnetico, il risultato finale di questi due meccanismi secondo quello che sono riuscito a capire, è la creazione di una o più SPIRE (ELICOIDALI) MAGNETICHE.
Sono loro infatti a creare il polo negativo e quello positivo del campo, e quindi l'ordine (la spira è creata dalla combinazione del moto di precessione con quello di rotazione che danno origine al movimento "elicoidale" degli elettroni).
Cioè "l'ordine", secondo me coincide proprio nell'esistenza dei due poli, poi la conseguenza sono le linee di forza del campo, che escono dal polo sud ed entrano nel polo nord.
A quel punto il campo è già ordinato, perché sono i due poli stessi che gli conferiscono l'ordine.





E qui ho detto un'inesattezza io, pensando che le forze deboli trattenessero gli elettroni a causa della pressione elevata, ma leggendo meglio, ho capito che le forze deboli agiscono a cortissimo raggio (circa 10^-18 metri) quindi molto più piccolo del diametro di un nucleo atomico, per cui non possono in alcun modo trattenere gli elettroni intorno ai loro nuclei.
E poi non originerebbero il campo magnetico, se almeno uno di loro non si staccasse dal suo nucleo e potesse genereare la corrente elettrica produttrice del campo magnetico.
Comunque, considera che il meccanismo che genera il campo magnetico, nel suo complesso sostanzialmente assimilabile ad una dinamo, in realtà è una semplificazione che adottano gli scienziati per rendere più comprensibile il fenomeno, ma effettivamente, pensa che sono ben "6" le componenti attribuibili che generano il 99% del campo globale (tutte concentrate nel nucleo, principalmente esterno, ma anche interno), quindi pensa un po' come deve essere difficile darne una spiegazione esente da dubbi! Praticamente impossibile!

I terremoti non avvengono oltre i 700 km di profondità (la maggior parte si verificano a circa 70 mt. di profondità) perchè a qualla quota il mantello è più viscoso e meno rigido (praticamente è lo strato di mantello sottostante la prima discontinuità - la Moho - e cioè l'LVL, dove "galleggia" la crosta terrestre) per cui le poche onde sismiche che si verificano a quella quota, viaggiano attraverso una strato elastico che le disperde.

Infatti lo spessore medio della litosfera è di circa 100 km.
Più in basso comincia l'astenosfera (o sfera debole) chiamata così appunto perchè il materiale è più viscoso a causa della temperatura elevata (circa 1300 C°) delimitato dalla LVL (low velocity level) che, essendo più calda, quindi più viscosa, le onde sismiche si trasmettono più lentamente che negli strati superiori, e sotto tensione, le rocce mantengono un comporatamento plastico.
E il cambiamento di fase che dici tu, è proprio a livello dell'astenosfera che avviene, dove la temperatura è circa 1300 C°.
Ma secondo me non è lì che gli elettroni cominciano a lasciare il nucleo, perchè la temperatura non è ancora abbastanza alta da indurre sufficiente energia cinetica agli atomi (questo succede a causa della pressione elevata che innalza il punto di fusione di qualsiasi materiale, sia roccioso che ferroso).
E anche se fosse lì, gli lettroni liberi non potrebbero ugualmente generare il campo magnetico, perchè viaggerebbero in un mezzo troppo viscoso, quindi non liberi di muoversi con la necessaria velocità (quello che invece accade nel nucleo esterno).
Invece a 2900-3000 Km di profondità, quindi al confine tra mantello inferiore-nucleo esterno, la temperatura di circa 3200°, è sufficiente per fondere il ferro (anche nonostante la pressione elevata)e consentire il venir meno della forza di attrazione nucleare che tiene uniti gli elettroni (la temperatura elevata aumenta il movimento dei nuclei atomici, che ad un certo punto perdono un elettrone a causa della velocità elevata, e quest'ultimo, va a collidere con gli altri elettroni liberi e crea le correnti elettriche indispensabili a generare il campo magnetico).



Beh, i gusci sono ordinati o dovrebbero esserlo, perchè per gravità, le sostanze più pesanti come l'uranio, il plutonio, il ferro etc. si dispongono in ordine crescente a partire dalla crosta, ed è chiaro che i più pesanti sono sprofondati fino al centro andandone a formare il nucleo.
Poi via via, i più leggeri si sono disposti negli strati sovrastanti a seconda della densità, a formare il mantello di silicati.
La base del mantello, essendo la temperatura intorno ai 3000° i legami elettronici cessano quasi sicuramente, ed è proprio qui, dove avviene il cambio di fase, cioè dove, da quasi solido-viscoso del mantello, comincia il nucleo esterno fluido nel quale, proprio grazie agli elettroni che si liberano dai loro nuclei per l'alta temperatura, nasce il campo magnetico.



Eh, magari si potesse visualizzare il 3D il campo magnetico della Terra, è proprio il motivo per cui ho inserito questa domanda nel forum.
Mi piacerebbe una visualizzazione grafica 3d, del campo magnetico attuale in modo da valutarne l'estensione. Insomma per vedere se è ancora abbastanza forte o di quanto si è indebolito. Un po' come le tante rappresentazioni grafiche che trovi su internet con le linee di forza a "bolla".
Mah.. chi sa che qualcuno non lo trovi!

P.S.
Scusa se l'ho fatta un po' lunga, spero di non aver fatto casino!

Potrei essere più breve.... non perchè tu sei stato "lungo", ma perchè credo siamo al nocciolo della questione: tu ritieni (credo di aver capito) che la temperatura sia la responsabile del distacco degli elettroni, io invece credo sia la pressione, ed ora cercherò di spiegarne il perchè....

La litosfera affonda nel mantello nelle zone di subduzione. Su questo dovremmo essere d'accordo. La roccia, essendo un cattivo conduttore, mantiene più fredda la zona centrale della stessa che riesce quindi a mantenere la sua fragilità, quindi i terremoti possono avvenire fino a 700km di profondità. Questo avviene a causa della "schermatura" offerta dalla scarsa conducibilità al calore della roccia.

Ma perchè non avviene al di sotto dei 700km? Le lastre potrebbero continuare ad affondare... I moti convettivi dovrebbero permetterlo, anke se i gusci concentrici della terra godono di una certa autonomia. Perchè sotto questa linea non avvengono più nemmeno cambio di fase? La mia risposta è che sotto questa quota, non esiste "schermatura" alla pressione. Mentre le subduzioni possono creare sacche di temperatura più bassa (si vede bene nelle tomografie) non c'è sacca che tiene per la pressione. Conseguentemente, se a 700km cessano tutti i fenomeni che riguardano il legame chimico, io sono portato a pensare, che nonostante la litosfera abbia la possibilità di affondare e mantenersi, in qualche modo al riparo, con la sua scarsa conducibilità, la condanna definitiva viene dalla pressione. Là sotto la pressione non dà scampo e la linea dei 700km, per me, è il livello energetico del distacco della nuvola elettronica. (e qui credo che chi propone modelli atomici dovrebbe tener conto di questo dato di fatto)

Se è lì che collassa, è li che va in orbita, non trovando a livelli superiori, atomi disposti ad ospitarla (già in configurazione elettronica stabile), nè a livelli inferiori le condizioni utili, vista la pressione ancora più alta. .....e si genera il campo magnetico.

Così io riesco a legare tutto, altrimenti non ci riesco.
Altra solita obiezione, non credo il moto sia indispensabile per produrre corrente o campo, la magnetite è ferma... Io credo che il campo magnetico sia un "problema strutturale" della materia, in cui le condizioni (pressione per la terra, configurazione spaziale, per la magnetite) sparano via dei pezzi (elettroni). Tutte le rotture seguono geometrie esatte come suggeriscono i cristalli, quindi la nuvola va in pezzi tutti uguali tra loro. Ma questo è un altro discorso e riguarda più il modello atomico.
Ciao!