3000 anni di aurore

Sulla Terra le aurore sono spettacolari giochi di luce nel cielo alle alte latitudini, settentrionali o meridionali.
Vengono chiamate aurore boreali o australi, oppure semplicemente aurore polari.
Si formano a causa dell'interazione delle particelle cariche provenienti dal Sole con la ionosfera terrestre, ossia la fascia di atmosfera compresa tra 100 e 500 chilometri di quota.

Protoni ed elettroni arrivano con il vento solare: parte di essi "scivolano" sulla magnetosfera e proseguono oltre, altri riescono a penetrare fino alla ionosfera nel punto in cui il nostro campo magnetico è più forte, ossia ai poli. Questa interazione eccita le particelle cariche degli strati superiori dell'atmosfera terrestre che si "accendono" per ionizzazione: lo scambio di elettroni tra gli atomi genera energia sotto forma di fotoni nello spettro visibile, ossia luce. I diversi colori che vediamo dipendono dai gas interessati nel processo: ognuno risponde ad una caratteristica lunghezza d'onda e quindi produce un colore specifico. Dato che l'atmosfera terrestre è composta in prevalenza da ossigeno ed azoto, i colori predominanti sono tendenzialmente verde e rosso ma possiamo trovare anche sfumature blu o viola.

L'attività aurorale, quindi varia nel tempo e dipende dalla posizione dei poli magnetici e dall'attività solare. Una coppia di ricercatori del National Institute of Polar Research ed altre istituzioni giapponesi, ne hanno ricostruito l'andamento negli ultimi 3000 anni anche per migliorare le previsioni future. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Space Weather and Space Climate.

Testimonianze e prove scientifiche

La scienza ha svolto un ruolo importante accanto agli scritti antichi in questo studio. Basandosi sulle prove magnetiche nelle rocce, gli scienziati hanno utilizzato modelli paleomagnetici per mappare la zona aurorale della Terra nel tempo.

"L'accurata conoscenza della zona aurorale negli ultimi 3000 anni, attraverso testimonianze di aurore antiche in tutto il mondo, comprese quelle provenienti anche dal Giappone a bassa latitudine, ci aiuta a comprendere le tempeste magnetiche estreme", ha affermato il primo autore Ryuho Kataoka nel comunicato stampa.
I dati hanno mostrato che la maggior parte delle aurore si verifica in una fascia a circa 20-30 gradi dai poli magnetici del pianeta. La fascia è ovale, secondo Kataoka, e può espandersi sporadicamente verso regioni di media latitudine, come il Giappone, durante tempeste magnetiche estreme.
"La zona aurorale cambia nel tempo e la deformazione e l'espansione sporadica dell'ovale aurorale sono registrate in documenti storici di oltre mille anni da tutto il mondo", ha detto Kataoka [vedi anche il mio approfondimento su OggiScienza].

Secondo Kataoka i resoconti storici corrispondono alle prove scientifiche paleomagnetiche.
Ad esempio, uno dei documenti storici su cui si sono basati i ricercatori è un testo in antico norreno chiamato "Specchio del re". Scritto in norreno, è lungo 70 capitoli come un dialogo tra padre e figlio. Si occupa principalmente di questioni di corte, moralità, cavalleria, commercio, strategia e tattica. Ma contiene anche descrizioni dell'attività aurorale sulla Groenlandia nel 1200-1300 d.C. Nello stesso periodo, le aurore furono osservate in tutto il Giappone, dove documenti scritti raccontano di luci rosse e bianche simili a tende appena a nord di Kyoto. Nel secolo successivo, la zona aurorale iniziò ad allontanarsi dal Giappone ma si stabilì sulla Groenlandia.
I ricercatori hanno anche trovato testimonianze simili nei resoconti dal Regno Unito durante il XVIII secolo, corrispondenti al modo in cui la zona aurorale si è abbassata sull'Europa.
"Abbiamo concluso che il XII e il XVIII secolo sono stati periodi eccellenti per il Giappone e il Regno Unito, rispettivamente, per osservare le aurore negli ultimi 3000 anni", ha detto Kataoka.

I ricercatori stanno ora esplorando come utilizzare le loro mappe per prevedere come potrebbe comportarsi la zona aurorale in futuro, per evitare effetti potenzialmente negativi sulle reti elettriche mondiali

Uno dei documenti storici su cui si è basata la ricostruzione del team. Isocasmo aurorale di Fritz (1881). I documenti compilati sono stati dal 1700 al 1872 d.C.