Per chi non abbia mai sperimentato dal vivo una aurora boreale, risulta difficile pensare che alla magia cromatica che investe il cielo oltre il Circolo Polare Artico si associ del rumore. Saremmo piuttosto portati a immaginare una silenziosa danza cromatica. Numerose testimonianze di fenomeni acustici, rumori misteriosi e difficili da descrivere e catalogare, si sono succedute nel corso dei secoli, a partire dalla più lontana: quella del profeta Ezechiele attorno al 593 a.C. Ci sono voluti oltre 2500 anni ma forse oggi la scienza è in grado di fornire una spiegazione.
Che rumore fa l’aurora boreale?
Partiamo col cercare di capire di che rumori si stia parlando con un video esplicativo. Bene, definire cosa si stia ascoltando è piuttosto soggettivo.
Si percepisce un fruscio di fondo che ricorda una tv che abbia perso il segnale, rumori metallici…spazio alla fantasia! Gli scienziati hanno scelto di catalogarli senza troppi giri di parole come “Auroral Sounds” (AS), i suoni dell’aurora. Ma nella realtà, cosa stiamo ascoltando? Per cercare di fornire risposta a tale quesito è stato avviato in Finlandia, nel gennaio 2000, il progetto “Auroral Acoustics”, in un momento storico in cui, nel mondo scientifico, si erano venute a definire due posizioni in contrasto sul tema: da un lato scienziati convinti che una spiegazione fisica a tali fenomeni dovesse esserci, dall’altro chi sosteneva fossero frutto di pura immaginazione, una sorta di illusione individuale o collettiva.
La causa di tale incertezza era fondamentalmente l’assenza di registrazioni che potessero provare il fenomeno. In 20 anni gli esperti del team hanno raccolto prove audio ed elaborato ipotesi sull’origine dei suoni. In occasione dell’EUREGIO/BNAM 2022, conferenza internazionale che ha visto riunirsi esperti del mondo dell’acustica a Allborg, in Danimarca, dal 9 all’11 maggio 2022, il prof. Unto Kalervo Laine della Aalto University ha presentato i risultati dello studio, fornendo una spiegazione scientifica al mistero dei suoni dell’aurora.
Di cosa si tratta?
Nel conference paper a firma del prof. Unto, dal titolo “Sound producing mechanism in temperature inversion layer and its sensitivity to geomagnetic activity” (scaricabile da Researchgate), si legge che “sulla base delle conoscenze attuali, gli Auroral Sounds siano fisicamente esistiti nelle zone interessate dalle aurore da quando la Terra è dotata di una atmosfera e di una magnetosfera similari a quelle presenti. Pertanto, il problema degli AS non è solo millenario, come spesso viene definito, ma probabilmente ha sorpreso molte altre specie prima dell’uomo.”
Come premesso, la prima testimonianza umana del fenomeno risale a Ezechiele, che definì i bagliori dell’aurora “angeli” e parlò di suoni simili a “cascate roboanti”. Secoli e secoli dopo, messi da parte gli angeli, si è fatta spazio, verso fino Ottocento, l’idea che le aurore, quindi anche i suoni a esse legati, potessero essere associati a una attività elettrica. A distanza di oltre un secolo, soprattutto grazie al progetto “Auroral Acoustics” si è giunti a una ipotesi che potremmo definire una evoluzione della teoria dell’elettricità: i suoni sono effettivamente legati a una attività elettrica ma non sono direttamente connessi alle aurore. Il meccanismo che li produce risulta essere molto sensibile alle variazioni del campo magnetico.
Gli AS sarebbe in sintesi scariche elettriche che avvengono nel cosiddetto Temperature Inversion Layer (TIL), lo strato di inversione termica collocato approssimativamente 75 metri al di sopra del suolo, che si viene a formare soltanto in condizioni meteo particolari: giornate di cielo sereno, con temperature attorno a 8°C e moderata attività geomagnetica. Uno strato che, senza entrare nel dettaglio fisico, dobbiamo immaginare che si comporti come un condensatore, che accumuli l’energia alla base degli AS nel corso della sera e della notte. In presenza di tempeste geomagnetiche, queste possono fungere da attivatore delle scariche elettriche. “Si ritiene che in condizioni meteo favorevoli – si riporta nel paper – il numero degli eventi AS dipenda dalla attività delle tempeste geomagnetiche.”
A supporto di tale tesi sono state condotte misurazioni dei suoni nelle notti del 25 e 26 gennaio, nel villaggio finlandese di Fiskars, confrontati poi in termini di distribuzione temporale e durata con i dati geomagnetici raccolti nel medesimo periodo di analisi dal Finnish Meteorological Institute (FMI) presso il Nurmijärvi Geophysical Observatory (NGO). I dati sono stati utilizzati per svolgere delle analisi di regressione allo scopo di identificare una eventuale relazione diretta tra attività geomagnetica e eventi acustici. E ciò che si è notato è la presenza di uno stretto legame di casualità. Tale legame porta ad affermare che questi fenomeni siano molto più frequenti di quanto si possa pensare e che si verifichino anche indipendentemente dalle aurore.
“I suoni dell’aurora sono prodotti mediante un processo separato da quello che produce la luce”, si legge nelle conclusioni dell’articolo. Per inciso l’aurora in termini luminosi è originata dalla collisione tra elettroni e protoni provenienti dal sole che vanno a colpire la ionosfera terrestre, parte di atmosfera compresa tra i 100 e i 500 km di altezza dal suolo.
“Ad ogni modo, entrambi presentano un background geomagnetico che rende i fenomeni sincronici – prosegue Unto – . La creazione dei suoni può verificarsi e diventare udibile anche in assenza di un’aurora visibile, questa è una delle conclusioni rivoluzionarie di questo lungo progetto. In ogni caso, per ragioni storiche e cognitive, è bene continuare a usare il termine ‘auroral sound‘, anche se i suoni non sono propriamente dell’aurora.”
