La intensidad del campo geomagnético de la Tierra ha estado disminuyendo durante los últimos 200 años, a una velocidad que algunos científicos sospechan que puede hacer que el campo toque fondo en 2,000 años, dejando temporalmente al planeta desprotegido contra las partículas cargadas dañadas por el sol. Esta caídaen intensidad se asocia con inversiones periódicas de campos geomagnéticos, en los que los polos magnéticos Norte y Sur de la Tierra cambian de polaridad, y podría durar varios miles de años antes de volver a una intensidad estable y de protección.
Con un campo geomagnético debilitado, el aumento de la radiación solar podría dañar la electrónica, desde marcapasos individuales hasta redes eléctricas completas, y podría inducir mutaciones genéticas. Una inversión también puede afectar la navegación de animales que usan el campo magnético de la Tierra como una brújula interna.
Pero según un nuevo estudio del MIT en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , el campo geomagnético no está en peligro de volcarse en el corto plazo: los investigadores calcularon la intensidad de campo estable y promedio de la Tierra en los últimos 5 millones de años, y descubrieron que la intensidad de hoy es aproximadamente el doble de la del promedio histórico.
Esto indica que la intensidad de campo actual tiene un largo camino por recorrer antes de alcanzar un nivel inestable que conduciría a una inversión.
"Hace una gran diferencia, saber si el campo de hoy es un promedio a largo plazo o está muy por encima del promedio a largo plazo", dice el autor principal Huapei Wang, un postdoc en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT ".Ahora sabemos que estamos muy por encima de la zona inestable. Incluso si la [intensidad del campo] está cayendo, todavía tenemos un largo amortiguador en el que podemos confiar cómodamente ".
Flip-flop a través de la historia
La Tierra ha sufrido múltiples inversiones geomagnéticas a lo largo de su vida útil, cambiando su polaridad a intervalos aleatorios.
"A veces no tendrá una vuelta durante unos 40 millones de años; otras veces habrá 10 vueltas en 1 millón de años", dice Wang. "En promedio, la duración entre dos vueltas es de unos pocos cientos de miles de años.el último cambio fue hace aproximadamente 780,000 años, así que en realidad estamos atrasados por un cambio ".
El signo más obvio de una reversión inminente es una intensidad de campo geomagnético que está significativamente por debajo de su promedio histórico a largo plazo, una señal de que el planeta se inclina hacia un estado inestable. Mientras que los satélites y los observatorios terrestres han realizado mediciones precisasEn los últimos 200 años de la intensidad de campo actual, hay estimaciones menos confiables en los últimos millones de años.
Wang y sus colegas, de la Universidad de Rutgers y Francia, intentaron medir el campo paleomagnético de la Tierra utilizando rocas antiguas que surgieron de los volcanes en las Islas Galápagos, un sitio ideal, ya que la cadena de islas está en el ecuador. Como el campo magnético de la Tierra, ensu configuración estable es un dipolo, la intensidad del campo debe ser la misma en ambos polos y la mitad de esa intensidad en el ecuador.
Wang razonó que conocer la intensidad del campo paleomagnético en el ecuador y los polos daría una estimación precisa de la intensidad histórica promedio del planeta.
Rocas de un dipolo
Wang obtuvo muestras de antiguas lavas volcánicas de Galápagos, mientras que sus colegas de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego excavaron rocas de la Antártida de edades similares. Estas rocas volcánicas retienen información sobre la intensidad del campo geomagnético en ese momentose enfriaron
Los dos equipos llevaron las muestras a sus respectivos laboratorios y midieron la magnetización remanente natural de las rocas, u orientación de partículas ferromagnéticas. Luego las calentaron y las enfriaron en presencia de un campo magnético conocido, midiendo las rocas'magnetización después del enfriamiento.
La magnetización remanente de una roca es proporcional al campo magnético en el que se enfrió. Por lo tanto, utilizando los datos de sus experimentos, los investigadores pudieron calcular la distribución máxima de la intensidad del campo geomagnético antiguo, ambos en el ecuador, aproximadamente 15microtesla - y los polos - alrededor de 30 microtesla. Las intensidades de campo actuales en los mismos lugares son de alrededor de 30 microtesla y 60 microtesla, respectivamente, el doble de los valores históricos a largo plazo.
"Eso significa que el valor de hoy es anormalmente alto, e incluso si está cayendo, está cayendo a un promedio a largo plazo, no de un promedio a cero", dice Wang.
Lejos de cero
Entonces, ¿por qué los científicos han asumido que el campo geomagnético de la Tierra está cayendo a un nivel precipitado? Resulta que esta suposición se basa en datos históricos defectuosos, dice Wang.
Los científicos han estimado las intensidades paleomagnéticas en varias latitudes alrededor de la Tierra, pero Wang es el primer dato de las regiones ecuatoriales. Sin embargo, Wang descubrió que los científicos estaban malinterpretando cómo las rocas registraron sus campos magnéticos, lo que llevó a estimaciones inexactas de la intensidad paleomagnética. Específicamente, los científicossuponíamos que a medida que los granos ferromagnéticos individuales de las rocas se enfriaban, sus espines electrónicos no apareados asumían una orientación uniforme, lo que reflejaba la intensidad del campo magnético.
Sin embargo, este efecto solo es válido hasta cierto tamaño. En granos más grandes, los espines de electrones no apareados asumen varias orientaciones en diferentes dominios del grano, lo que complica la imagen de intensidad de campo.
Wang desarrolló un método para corregir tales efectos multidominio, y aplicó el método a sus lavas de Galápagos. Los resultados, dice, son más confiables que las estimaciones previas del campo paleomagnético.
En cuanto a cuándo la Tierra puede experimentar su próximo giro, Wang dice que la respuesta aún está en el aire.
"Lo que puedo decir es que si mantiene una tasa de disminución constante actual, el campo tardará otros 1,000 años en caer a su promedio a largo plazo", dice Wang. "A partir de ahí, la intensidad del campo puedesubir de nuevo. Realmente no hay forma de predecir lo que sucederá después de eso, dada la naturaleza aleatoria del proceso magnetohidrodinámico del geodinamo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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