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Un nuevo análisis de simulaciones computarizadas del campo magnético sugiere que su comportamiento era diferente en épocas más tempranas de la vida de nuestro planeta.

Ese comportamiento resultó en una mayor estabilidad y en menos reversiones del campo magnético.

Campo magnético terrestre.Crédito: antarcticconnection.com

El descubrimiento, realizado por investigadores de la Universidad de California, Santa Cruz, está ayudando a reconciliar el registro geológico de las reversiones del campo magnético con los actuales conocimientos sobre la forma en que el núcleo de la Tierra genera el campo magnético del planeta.

Robert Coe y Gary Glatzmaier, ambos profesores de ciencias terrestres en UCSC, combinaron estudios de los registros paleomagnéticos preservados en rocas con modelos computaciones de la “geodínamo” que genera el campo magnético. Trabajando juntos, están logrando nuevo conocimiento de los efectos que sobre el campo magnético tienen sucesos que ocurren en las profundidades de la Tierra.

Coe presentó sus hallazgos en la Reunión de Otoñó de la Unión Geofísica Americana en San Francisco.

El campo magnético surge como resultado de las interacciones del núcleo terrestre rico en hierro, que consiste en un núcleo interior sólido y uno exterior fluido. El flujo de calor procedente del núcleo impulsa movimientos en los fluidos del núcleo exterior que producen una corriente eléctrica y generan un campo magnético.

”Franjas de cebra” magnéticasLas lavas del lecho oceánico poseen “relojes” magnéticos que revelan su edad. Cuando la lava se solidifica en el fondo del mar sus cristales magnéticos quedan alineados con el campo magnético terrestre, viéndose así preservada la polaridad magnética de las rocas. Pero el campo magnético terrestre ha sufrido muchas reversiones a lo largo de la historia del planeta, con el norte magnético apuntando hacia el sur, o viceversa, con respecto a la actualidad. El nuevo lecho marino se crea en las cordilleras centro-oceánicas (con la firma magnética del momento) y se extiende en ambas direcciones, formando un patrón simétrico de “franjas de cebra” de rocas alternadas con polaridad “normal” o “revertida”.Crédito: www.whot.edu

En las escalas humanas de tiempo, el campo magnético alinea en forma confiable las agujas de las brújulas, ayuda a la navegación de los animales y desvía un poco de la radiación solar. Pero en las escalas de tiempo geológicas, está muy lejos de ser estable, debilitándose, fortaleciéndose, e incluso algunas veces revirtiéndose a sí mismo. La reversión del campo magnético haría que las agujas de las brújulas apuntaran hacia el sur en lugar de hacerlo hacia el norte.

En los últimos 15 millones de años (un intervalo relativamente breve en la historia de la Tierra), el campo magnético ha sufrido reversiones con una frecuencia de aproximadamente cuatro o cinco veces cada millón de años. Pero los registros del lecho oceánico indican que las reversiones han sido mucho menos frecuentes en el pasado. De hecho, durante un período que comenzó hace 120 millones de años, no existen registros de reversiones magnéticas por casi 35 millones de años, dijo Coe.

Las simulaciones de la geodínamo muestran que la forma del campo magnético puede ser un factor importante para controlar las frecuencias de las reversiones. La simetría y estabilidad del campo simulado varía dependiendo del patrón de flujo de calor impuesto en el límite núcleo-manto. Cuando el campo es simétrico en los hemisferios norte y sur, las simulaciones muestran reversiones frecuentes. Por el contrario, cuando el campo es fuertemente asimétrico, con los hemisferios norte y sur mostrando rasgos opuestos, las reversiones son infrecuentes, o sencillamente no ocurren.

Esquema de una reversión de campo. El campo magnético cambia de dirección, y una brújula que indica el norte se convierte en una que apunta hacia el sur.Crédito: gondwanaresearch.com

Este hallazgo es consistente con estudios realizados por otros investigadores del registro paleomagnético del campo magnético terrestre durante los 35 millones de años en que no ocurrieron reversiones, lo que indica que era mucho más asimétrico que ahora.

La simulación que produjo el campo más asimétrico y estable es uno con un núcleo interior con un tamaño de apenas un cuarto del tamaño actual. Los científicos creen que a medida que el núcleo se enfría, el hierro del núcleo exterior cristaliza y se agrega al núcleo interior, haciendo que este último crezca con el tiempo. De esta forma, la simulación imita las condiciones de las profundidades terrestres en el pasado y predice que las reversiones habrían ocurrido con menos frecuencia que ahora. Una inspección de la escasa literatura sobre el campo magnético de hace 2 millones de años o más sugiere que éste habría sido el caso, manifestó Coe.

“Los datos son consistentes con las simulaciones, demostrando que la simetría del campo afecta la frecuencia de las reversiones”, expresó.

El campo magnético de la Tierra se ha ido debilitando a lo largo de los últimos 2 000 años, y la tendencia continúa hoy, haciendo que algunos se preocupen al pensar que estamos dirigiéndonos hacia una reversión. Aunque la idea de una próxima reversión del campo magnético ha capturado la imaginación de escritores y productores de televisión, dijo Coe que él piensa que es improbable que una reversión produzca un efecto catastrófico. Más aún, las reversiones toman miles de años, y el campo ha disminuido muchas veces en el pasado sin que se haya producido una reversión, agregó.

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Ilustración del campo magnético y de las capas de la Tierra.Crédito: www.glossary.oilfield.slb.com

Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: Space Reference
Artículo: “Simulations shed light on Earth's history of magnetic field reversals”
Fecha: Diciembre 12, 2005

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