La Anomalia del Sud Atlantico è da decenni uno dei fenomeni più studiati nel campo del geomagnetismo: una vasta zona in cui il campo magnetico terrestre risulta significativamente più debole rispetto al resto del pianeta, con implicazioni concrete per la sicurezza dei satelliti in orbita e per la comprensione della dinamica profonda della Terra. Ora, grazie a undici anni di osservazioni continue condotte dalla costellazione di satelliti Swarm dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), i ricercatori hanno documentato con precisione inedita come questa anomalia si stia espandendo a un ritmo preoccupante, aprendo nuove domande sui meccanismi che governano il nucleo del nostro pianeta.
Il campo magnetico terrestre ha origine a circa 3.000 chilometri di profondità, dove un immenso oceano di ferro fuso in moto convettivo riempie il nucleo esterno. Il movimento di questo materiale elettricamente conduttore genera correnti elettriche che, a loro volta, producono il campo elettromagnetico che avvolge la Terra. Questo processo — riconducibile per analogia al moto di un conduttore rotante in una dinamo, sebbene assai più complesso — genera una struttura di campo tutt'altro che uniforme: alcune regioni mostrano un campo intenso, altre molto più debole, e queste configurazioni mutano continuamente nel tempo.
I risultati più recenti, pubblicati sulla rivista scientifica peer-reviewed Physics of the Earth and Planetary Interiors, mostrano che tra il 2014 e il 2025 l'Anomalia del Sud Atlantico si è espansa di una superficie pari a quasi la metà dell'Europa continentale. In particolare, a partire dal 2020, la porzione dell'Atlantico a sudovest dell'Africa ha registrato un'accelerazione nell'indebolimento del campo magnetico locale, un segnale che ha attirato l'attenzione della comunità scientifica internazionale.
A guidare lo studio è Chris Finlay, Professore di Geomagnetismo presso l'Università Tecnica della Danimarca. "L'Anomalia del Sud Atlantico non è un blocco monolitico", ha spiegato Finlay. "Evolve in modo differente verso l'Africa rispetto alla zona sudamericana. Sta accadendo qualcosa di particolare in questa regione che sta causando un indebolimento del campo più intenso." Per comprendere questo comportamento asimmetrico, i ricercatori hanno analizzato le strutture del campo magnetico al confine tra il nucleo esterno liquido e il mantello solido, individuando la presenza di cosiddette patch di flusso inverso.
Normalmente, nell'emisfero australe, le linee di campo magnetico emergono dal nucleo verso l'esterno. Sotto l'Anomalia del Sud Atlantico, invece, si osservano regioni in cui il campo rientra nel nucleo anziché fuoriuscirne, invertendo la direzione attesa. Grazie ai dati di Swarm, i ricercatori hanno potuto tracciare il movimento verso ovest di una di queste patch sopra l'Africa, identificandola come un contributo determinante all'indebolimento dell'anomalia in questo settore geografico.
La missione Swarm è stata lanciata il 22 novembre 2013 come quarta missione Earth Explorer nell'ambito del programma FutureEO dell'ESA, con l'obiettivo di misurare i segnali magnetici provenienti dal nucleo, dal mantello, dalla crosta terrestre e dagli oceani, oltre ai contributi dell'ionosfera e della magnetosfera. La costellazione è composta da tre satelliti identici e ha superato la sua vita operativa prevista, diventando un riferimento irrinunciabile per la comunità scientifica. Con gli ultimi dati elaborati, Swarm detiene oggi il più lungo registro continuo basato su piattaforma spaziale del campo magnetico terrestre, una base fondamentale per i modelli globali impiegati nella navigazione e nel monitoraggio delle tempeste geomagnetiche.
Lo studio ha anche messo in luce dinamiche significative nell'emisfero boreale. Da quando Swarm è operativo, il campo magnetico sulla Siberia si è intensificato, mentre quello sul Canada si è indebolito. La regione di campo forte sopra il Canada si è ridotta dello 0,65% della superficie terrestre, un'area paragonabile all'estensione dell'India, mentre quella siberiana è cresciuta dello 0,42% della superficie terrestre, un'area analoga alla Groenlandia. Questi mutamenti sono direttamente collegati alla migrazione verso la Siberia del polo magnetico nord, un fenomeno che ha già reso necessari aggiornamenti frequenti ai modelli di navigazione magnetica adottati a livello globale.
L'Anomalia del Sud Atlantico, identificata per la prima volta nel XIX secolo a sudest del Sudamerica, non è solo un oggetto di studio accademico: la sua esistenza ha ricadute operative concrete. I satelliti che transitano attraverso questa zona sono esposti a livelli di radiazione più elevati rispetto al resto dell'orbita bassa, con conseguenti rischi di malfunzionamenti hardware, danni agli strumenti e interruzioni temporanee del servizio. Comprendere come e perché l'anomalia si espanda è dunque cruciale per pianificare le future missioni spaziali e proteggere le infrastrutture orbitanti.
Anja Stromme, Mission Manager di Swarm per l'ESA, ha sottolineato il valore strategico della continuità osservativa: "È davvero straordinario poter vedere il quadro completo della nostra Terra dinamica grazie alla serie temporale estesa di Swarm. I satelliti sono tutti in ottima salute e forniscono dati eccellenti, quindi possiamo sperare di estendere il record oltre il 2030, quando il minimo solare consentirà approfondimenti senza precedenti sul nostro pianeta." L'obiettivo è che i dati raccolti durante la prossima fase di minimo dell'attività solare — che riduce i disturbi ionosferici e magnetosferici — permettano di isolare con maggiore precisione i segnali provenienti dal nucleo profondo.
Le domande aperte restano numerose e impegnative: perché la patch di flusso inverso si stia spostando proprio verso ovest, quale connessione esista tra le dinamiche nucleari dell'emisfero australe e quelle boreale, e se l'attuale tasso di espansione dell'anomalia sia destinato a stabilizzarsi o ad accelerare ulteriormente. La risposta a questi interrogativi richiederà non solo il prolungamento delle osservazioni di Swarm, ma anche l'integrazione con modelli numerici sempre più raffinati del nucleo terrestre, un campo in cui la collaborazione tra geofisici, matematici e ingegneri aerospaziali si rivela indispensabile.
