Temporary magnetometer network for geomagnetic monitoring in Antarctica

Le regioni polari sono molto importanti per gli studi dell'alta atmosfera e della magnetosfera nell'ambito delle relazioni Sole-Terra e del tempo spaziale, perché in quelle aree le particelle del vento solare possono penetrare nell'atmosfera terrestre e raggiungere le quote più basse. Le osservazioni delle variazioni del campo geomagnetico nelle regioni polari sono quindi un importante strumento di ricerca per lo studio della dinamica magnetosferica. La distribuzione degli osservatori geomagnetici a scala planetaria favorisce fortemente l'emisfero settentrionale per la presenza predominante di paesi industrializzati. Incrementare i punti di misura del campo geomagnetico nell'emisfero Sud è dunque molto importante al fine di cercare di colmare tale sbilanciamento.

Il progetto ha previsto la realizzazione di una stazione autosufficiente di monitoraggio delle variazioni del campo geomagnetico, e la successiva installazione nel dicembre 2020 in Antartide a Talos Dome, al di fuori degli osservatori permanenti a circa 300 km dall'osservatorio MZS, in grado di resistere alle estreme temperature che si raggiungono d'inverno sul plateau antartico (fino a -60°C).

E' stato messo a punto presso le infrastrutture tecnologiche dei laboratori dell’INGV un sistema completo ed autosufficiente per  la misura delle variazioni delle componenti vettoriali del campo, a basso consumo (0.5 W), alimentato con accumulatori ricaricate da generatori eolici e durante l’estate anche da pannelli solari; è stato progettato per operare autonomamente durante l’inverno australe, con un solo intervento annuale per la manutenzione e lo scarico dei dati con frequenza di campionamento ad 1Hz. La stazione ha funzionato per il 2021 resistendo all'inverno australe: abbiamo raggiunto l'obiettivo di ottenere una lunga serie di dati, mantenendo la stazione in funzione anche durante l'inverno australe quando la temperatura può raggiungere i -60°C: abbiamo registrato quasi 11 mesi di dati a 1 Hz in un anno. La stazione da temporanea è diventata permanente.

Talos Dome, insieme a MZS e New Zealand Observatory Scott Base (SBA), costituisce una rete lungo il parallelo geomagnetico di 80°S, interessante per lo studio della propagazione longitudinale dei segnali geomagnetici. I dati della nuova stazione, insieme ai dati degli osservatori permanenti, contribuiscono a migliorare l'analisi della dinamica magnetosferica e l'accoppiamento ionosfera-magnetosfera.