La Terra sembra tremare di più dopo che i raggi cosmici colpiscono la sua superficie: lo suggerisce un nuovo sorprendente studio. Un team di ricercatori polacchi ha analizzato 50 anni di dati e ha scoperto che l’intensità dell’attività sismica globale era correlata alla variazione media dell’intensità delle particelle secondarie create dalla radiazione cosmica con un intervallo di tempo di circa 2 settimane. La radiazione cosmica secondaria è prodotta dalle interazioni dei raggi cosmici e dell’atmosfera terrestre, il che suggerisce che il legame tra i due fenomeni potrebbe non avere nulla a che fare con l’intensità dei raggi cosmici in arrivo, ma piuttosto con la loro capacità di aprire una breccia nelle difese della Terra.
Il team ha affermato di aver escluso la possibilità che la correlazione osservata fosse dovuta solo al caso. Se venisse confermata, gli scienziati potrebbero utilizzarla per prevedere meglio i potenti terremoti che causano ingenti danni strutturali e vittime, potenzialmente riducendo l’impatto di tali disastri naturali.
Il legame tra raggi cosmici e terremoti
“A prima vista, l’idea che esista un legame tra i terremoti e la radiazione cosmica, che nella sua forma primaria che ci raggiunge principalmente dal Sole e dallo Spazio profondo, può sembrare strana,” ha dichiarato Piotr Homola, coordinatore del Cosmic Ray Extremely Distributed Observatory (CREDO). “Tuttavia, le basi fisiche sono completamente razionali“.
CREDO è un osservatorio internazionale virtuale di raggi cosmici che raccoglie ed elabora dati da una vasta gamma di rivelatori, da sofisticati strumenti scientifici fino ai normali smartphone dei volontari. Lo scopo principale è monitorare i cambiamenti globali nel flusso di radiazione cosmica secondaria che raggiunge la superficie del nostro pianeta che viene creata nella stratosfera quando le particelle di radiazione cosmica collidono con le molecole di gas e innescano cascate di particelle secondarie.
Gli scienziati pensano che la strana correlazione tra radiazione cosmica e attività sismica potrebbe essere spiegata dal comportamento delle correnti nel nucleo liquido del nostro pianeta che influenzano la generazione del campo magnetico terrestre. Questo campo, noto anche come magnetosfera, è responsabile della deviazione delle particelle cariche che costituiscono la radiazione cosmica.
Il team ritiene che i grandi terremoti possano essere associati a disturbi nel flusso di materia che influenza la dinamo terrestre, che influisce anche sulla magnetosfera. Ciò, a sua volta, influenzerebbe la capacità delle particelle cariche primarie di penetrare nell’atmosfera del pianeta, cosa che avrebbe quindi un impatto sulla quantità di particelle di radiazione cosmica secondaria rilevate sulla superficie del pianeta.
Il team CREDO ha esaminato i dati sull’intensità dei raggi cosmici raccolti dal progetto Neutron Monitor Database e dall’Osservatorio Pierre Auger. Questi osservatori sono stati selezionati perché si trovano su lati diversi dell’equatore e utilizzano vari metodi di rilevamento. I set di dati sono stati confrontati con i cambiamenti nell’attività solare nel database del Solar Influences Data Analysis Centre e con le informazioni sull’attività sismica registrate dallo US Geological Survey.
Un futuro sistema di allerta
Utilizzando diverse tecniche statistiche, gli scienziati hanno osservato che, per il periodo studiato, è emersa una correlazione tra i cambiamenti nell’intensità della radiazione cosmica secondaria e la magnitudo sommata di tutti i terremoti con magnitudo maggiore o uguale a quattro. Questa correlazione si è manifestata solo quando i dati sui raggi cosmici sono stati anticipati di 15 giorni rispetto ai dati sismici. Il fatto che i cambiamenti nella radiazione cosmica avvengano prima dei tremori terrestri suggerisce che la correlazione potrebbe essere utilizzata come fondamento di un futuro sistema di allerta per i terremoti.
Ciò che non è chiaro dalla ricerca del team, tuttavia, è se questa apparente correlazione possa essere utilizzata per prevedere dove sulla Terra colpirà un terremoto. Questo perché i cambiamenti nell’intensità dei raggi cosmici e i terremoti sono stati correlati solo quando è stata presa in considerazione l’attività sismica su scala globale. La correlazione è scomparsa nell’analisi specifica della località effettuata da CREDO.
“Nel mondo scientifico, si accetta che si possa dire che una scoperta è stata fatta quando il livello di confidenza statistica dei dati corroboranti raggiunge cinque sigma o deviazioni standard,” ha spiegato Homola. “Per la correlazione osservata, abbiamo ottenuto più di sei sigma, il che significa una probabilità inferiore a uno su un miliardo che la correlazione sia dovuta al caso. Abbiamo quindi un’ottima base statistica per affermare di aver scoperto un vero fenomeno esistente“.
La ricerca illustra come l’enorme campo magnetico terrestre può effettivamente agire come un rivelatore di particelle enorme ed estremamente sensibile, molte volte più grande di qualsiasi strumento costruito dall’uomo che svolge lo stesso lavoro.
“La cosa più importante in questa fase della ricerca è che abbiamo dimostrato un legame tra la radiazione cosmica registrata sulla superficie del nostro pianeta e la sua sismicità. Se c’è qualcosa di cui possiamo essere sicuri, è che le nostre osservazioni puntano a opportunità di ricerca completamente nuove ed entusiasmanti,” ha concluso Homola.
E’ possibile partecipare alle indagini sulle radiazioni cosmiche, trasformando il proprio smartphone in un rilevatore di raggi cosmici installando l’app gratuita CREDO Detector su Google Play Store o su App Store.
