Un nuevo trabajo de Peter Driscoll de Carnegie sugiere que el antiguo campo magnético de la Tierra era significativamente diferente al campo actual, originado en varios polos en lugar de los dos familiares. Se publica en Cartas de investigación geofísica .
La Tierra genera un fuerte campo magnético que se extiende desde el núcleo hacia el espacio que protege la atmósfera y desvía las partículas dañinas de alta energía del Sol y el cosmos. Sin él, nuestro planeta sería bombardeado por la radiación cósmica y la vida en la superficie de la Tierrapodría no existir. El movimiento del hierro líquido en el núcleo externo de la Tierra impulsa un fenómeno llamado geodinamo, que crea el campo magnético de la Tierra. Este movimiento es impulsado por la pérdida de calor del núcleo y la solidificación del núcleo interno.
Pero el núcleo interno del planeta no siempre fue sólido. ¿Qué efecto tuvo la solidificación inicial del núcleo interno en el campo magnético? Descubrir cuándo sucedió y cómo respondió el campo ha creado un problema particularmente irritante y difícil de alcanzar para aquellos que intentanentender la evolución geológica de nuestro planeta, un problema que Driscoll se propuso resolver.
Este es el problema: los científicos pueden reconstruir el registro magnético del planeta a través del análisis de rocas antiguas que aún llevan una firma de la polaridad magnética de la época en que se formaron. Este registro sugiere que el campo ha sido activo y dipolar--con dos polos - a través de gran parte de la historia de nuestro planeta. El registro geológico tampoco muestra mucha evidencia de cambios importantes en la intensidad del antiguo campo magnético en los últimos 4 mil millones de años. Una excepción crítica es en la Era Neoproterozoica,Hace 0.5 a 1 mil millones de años, donde existen brechas en el registro de intensidad y direcciones anómalas. ¿Podría explicarse esta excepción por un evento importante como la solidificación del núcleo interno del planeta?
Para abordar esta pregunta, Driscoll modeló la historia térmica del planeta que se remonta a 4.500 millones de años. Sus modelos indican que el núcleo interno debería haber comenzado a solidificarse hace unos 650 millones de años. Utilizando más simulaciones de dinamo 3-D, que modelan elgeneración de campo magnético por movimientos de fluidos turbulentos, Driscoll observó con más cuidado los cambios esperados en el campo magnético durante este período.
"Lo que encontré fue una sorprendente variabilidad", dijo Driscoll. "Estos nuevos modelos no admiten la suposición de un campo dipolar estable en todo momento, al contrario de lo que habíamos creído anteriormente".
Sus resultados mostraron que hace aproximadamente mil millones de años, la Tierra podría haber pasado de un campo de aspecto moderno, que tiene un campo magnético "fuerte" con dos polos opuestos en el norte y sur del planeta, a tener un campo magnético "débil"campo que fluctuaba enormemente en términos de intensidad y dirección y se originó en varios polos. Luego, poco después del tiempo previsto del evento de solidificación del núcleo, las simulaciones de dinamo de Driscoll predicen que el campo magnético de la Tierra volvió a ser uno "fuerte" de dos polos.
"Estos hallazgos podrían ofrecer una explicación de las extrañas fluctuaciones en la dirección del campo magnético observadas en el registro geológico hace unos 600 a 700 millones de años", agregó Driscoll. "Y existen implicaciones generalizadas para estos cambios de campo tan dramáticos".
En general, los hallazgos tienen implicaciones importantes para la historia térmica y magnética de la Tierra, particularmente cuando se trata de cómo se usan las mediciones magnéticas para reconstruir movimientos continentales y climas antiguos. El modelado y las simulaciones de Driscoll tendrán que compararse con los datos futuros obtenidos de alta calidadrocas magnetizadas para evaluar la viabilidad de la nueva hipótesis.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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