Un equipo de investigadores ha recuperado por primera vez un registro de campo magnético de minerales antiguos para la Edad del Hierro en el sur de África entre 1000 y 1500 DC. Los datos, combinados con el debilitamiento actual del campo magnético de la Tierra, sugieren que la región deEl núcleo de la Tierra debajo del sur de África puede desempeñar un papel especial en la inversión de los polos magnéticos del planeta.
El equipo fue dirigido por el geofísico John Tarduno de la Universidad de Rochester e incluyó investigadores de la Universidad Witwatersrand y la Universidad Kwa-Zulu Natal de Sudáfrica.
Las reversiones de los Polos Norte y Sur se han producido de manera irregular a lo largo de la historia, y la última tuvo lugar hace unos 800,000 años. Una vez que comienza una reversión, puede tardar hasta 15,000 años en completarse. Los nuevos datos sugieren la región central debajoÁfrica meridional puede ser el lugar de nacimiento de algunos de los cambios de polos más recientes y futuros.
"Durante mucho tiempo se pensó que las reversiones comienzan en ubicaciones aleatorias, pero nuestro estudio sugiere que este puede no ser el caso", dijo Tarduno, un destacado experto en el campo magnético de la Tierra.
Los resultados se han publicado en el último número de la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Tarduno recolectó los datos para su estudio de cinco sitios a lo largo de las fronteras de Sudáfrica con Zimbabwe y Botswana, cerca del río Limpopo. Esa parte de África pertenece a una región llamada Anomalía del Atlántico Sur, que se extiende al oeste más allá de América del Sur, que hoytiene una fuerza de campo magnético inusualmente débil.
La intensidad del campo magnético dipolar de la Tierra ha disminuido un 16 por ciento desde 1840, con la mayor parte de la desintegración relacionada con el debilitamiento del campo en la Anomalía del Atlántico Sur, lo que lleva a mucha especulación de que el planeta se encuentra en las primeras etapas de una inversión de campo.Tarduno señala que solo es especulación porque el debilitamiento de los campos magnéticos puede recuperarse sin conducir a una inversión de los polos.
Tarduno y sus colegas investigadores creen que encontraron la razón de la intensidad del campo magnético inusualmente baja en esa región del hemisferio sur.
"La parte superior del núcleo debajo de esta región está cubierta por una roca de manto inusualmente caliente y densa", dijo Tarduno.
Esa roca de manto caliente y densa se encuentra a 3000 km por debajo de la superficie, tiene lados empinados y tiene unos 6000 km de ancho, que es aproximadamente la distancia de Nueva York a París.
Junto con Eric Blackman, un astrofísico de la Universidad de Rochester, y Michael Watkeys, un geólogo de la Universidad de KwaZulu-Natal en Sudáfrica, Tarduno plantea la hipótesis de que la región, que se conoce como una gran provincia de baja velocidad de cizallamientoLLSVP - afecta la dirección del agitado hierro líquido que genera el campo magnético de la Tierra. Tarduno dice que es el cambio en el flujo de hierro líquido lo que causa irregularidades en el campo magnético, lo que finalmente resulta en una pérdida de intensidad magnética, dando a la regiónsu fuerza de campo magnético característicamente baja.
Hasta ahora, los investigadores se han basado únicamente en estimaciones de modelos derivados de datos recopilados en otros sitios globales para obtener un registro de la Edad del Hierro del campo magnético del sur de África. Tarduno y su equipo querían datos concretos sobre la intensidad y la dirección del imáncampo, que se registran y almacenan en minerales, como la magnetita, en el momento en que se formaron.
Los investigadores pudieron obtener sus datos gracias al conocimiento de las antiguas prácticas africanas, en este caso, la limpieza ritual de las aldeas en las comunidades agrícolas. Arqueólogo Thomas Huffman de la Universidad Witwatersrand, miembro del equipo de investigación y una autoridad líderen la Edad del Hierro en el sur de África, explica que las aldeas se limpiaron quemando chozas y contenedores de granos. Los pisos de arcilla en llamas alcanzaron una temperatura superior a 1000 ° C, lo suficientemente caliente como para borrar la información magnética almacenada en la magnetita y crear un nuevo registro dela intensidad y dirección del campo magnético en el momento de la quema.
Tarduno y su equipo encontraron una fuerte caída del 30 por ciento en la intensidad del campo magnético de 1225 a 1550 DC. Dado que la intensidad del campo en la región también está disminuyendo hoy, aunque con menos rapidez, según lo medido por los satélites, el equipo de investigación creeque el proceso que causa el debilitamiento del campo puede ser una característica recurrente del campo magnético.
"Debido a que la roca en el manto profundo se mueve menos de un centímetro al año, sabemos que el LLSVP es antiguo, lo que significa que puede ser un sitio antiguo para la pérdida de la fuerza del campo magnético", dijo Tarduno. "Y también es posible quela región en realidad puede ser un desencadenante para la inversión del polo magnético, lo que podría suceder si la región del campo débil se vuelve muy grande "
La intensidad del campo magnético dipolar de la Tierra ha disminuido un 16 por ciento desde 1840, lo que lleva a mucha especulación de que el planeta se encuentra en las primeras etapas de una inversión de campo. La mayor parte de la disminución global de intensidad está relacionada con el debilitamiento del campo del hemisferio sur que incluyeAfrica del Sur.
Tarduno señala que los nuevos datos no pueden usarse para predecir con confianza que el campo magnético actual está entrando en reversa. Sin embargo, sugiere que el patrón actual puede ser la última manifestación de una característica repetitiva que ocasionalmenteconduce a una inversión de campo global.
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Materiales proporcionados por Universidad de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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