Utilizando nuevos datos recopilados de sitios en el sur de África, los investigadores de la Universidad de Rochester han extendido su registro del campo magnético de la Tierra miles de años atrás hasta el primer milenio.
El registro proporciona un contexto histórico para ayudar a explicar los cambios recientes y continuos en el campo magnético, sobre todo en un área del hemisferio sur conocida como Anomalía del Atlántico Sur.
"Sabemos desde hace bastante tiempo que el campo magnético ha estado cambiando, pero realmente no sabíamos si esto era inusual para esta región en una escala de tiempo más larga, o si era normal", dice Vincent Hare, quienrecientemente completó una cita de posdoctorado asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente EES en la Universidad de Rochester, y es el autor principal de un artículo publicado en Cartas de investigación geofísica .
Los nuevos datos también proporcionan más evidencia de que una región en el sur de África puede desempeñar un papel único en la inversión del polo magnético.
"Estamos obteniendo pruebas más sólidas de que hay algo inusual en el límite de la repisa central debajo de África que podría estar teniendo un impacto importante en el campo magnético global".
El campo magnético que rodea la Tierra no solo determina si una aguja de la brújula apunta al norte o al sur, sino que también protege al planeta de la radiación dañina del espacio. Hace casi 800,000 años, los polos se cambiaron: el norte apuntaba al sur y viceversa. Los polosDesde entonces, nunca se ha revertido por completo, pero durante los últimos 160 años, la intensidad del campo magnético ha disminuido a un ritmo alarmante. La región donde es más débil y continúa debilitándose, es una gran área que se extiende desde Chile hasta Zimbabwe llamadaAnomalía del Atlántico Sur.
Para poner estos cambios relativamente recientes en una perspectiva histórica, los investigadores de Rochester, liderados por John Tarduno, profesor y presidente de EES, reunieron datos de sitios en el sur de África, que se encuentran dentro de la Anomalía del Atlántico Sur, para compilar unregistro de la intensidad del campo magnético de la Tierra a lo largo de muchos siglos Los datos recopilados previamente por Tarduno y Rory Cottrell, un científico investigador de EES, junto con modelos teóricos desarrollados por Eric Blackman, profesor de física y astronomía en Rochester, sugieren que la región central debajo del sur de África puedeser el lugar de nacimiento de las reversiones de polos recientes y futuras.
"Estábamos buscando un comportamiento recurrente de anomalías porque creemos que eso es lo que está sucediendo hoy y que está causando la Anomalía del Atlántico Sur", dice Tarduno. "Encontramos evidencia de que estas anomalías han sucedido en el pasado, y esto nos ayuda a contextualizar la corrientecambios en el campo magnético "
Los investigadores descubrieron que el campo magnético en la región fluctuaba entre 400-450 DC, 700-750 DC y nuevamente entre 1225-1550 DC. Esta anomalía del Atlántico Sur, por lo tanto, es la muestra más reciente de un fenómeno recurrente enEl núcleo de la Tierra debajo de África que luego afecta a todo el globo.
"Estamos obteniendo pruebas más sólidas de que hay algo inusual en el límite de la repisa central debajo de África que podría estar teniendo un impacto importante en el campo magnético global", dice Tarduno.
Los investigadores reunieron datos para este proyecto de una fuente poco probable: restos de arcilla antiguos del sur de África que datan de la Edad del Hierro temprana y tardía. Como parte de un campo llamado "arqueomagnetismo", los geofísicos se unen con los arqueólogos para estudiar el pasado magnéticocampo.
El equipo de Rochester, que incluía a varios estudiantes universitarios, colaboró con el arqueólogo Thomas Huffman de la Universidad de Witwatersrand en Sudáfrica, un destacado experto en la Edad del Hierro en el sur de África. El grupo excavó muestras de arcilla de un sitio en el valle del río Limpopo, quelimita con Zimbabwe, Sudáfrica y Botswana.
Durante la Edad del Hierro en el sur de África, alrededor de la época del primer milenio, había un grupo de personas de habla bantú que cultivaban granos y vivían en aldeas compuestas por contenedores de granos, chozas y recintos de ganado. Las corrientes de aire fueron devastadoras para sus habitantes.cultura basada en la agricultura. Durante los períodos de proyecto, realizarían elaboradas limpiezas rituales de las aldeas quemando las cabañas y los contenedores de granos.
"Cuando quemas arcilla a temperaturas muy altas, en realidad estabilizas los minerales magnéticos, y cuando se enfrían con estas temperaturas muy altas, guardan un registro del campo magnético de la Tierra", dice Tarduno.
Los investigadores excavan las muestras, las orientan en el campo y las llevan de vuelta al laboratorio para realizar mediciones con magnetómetros. De esta forma, pueden usar las muestras para compilar un registro del campo magnético de la Tierra en el pasado.
El campo magnético es generado por el remolino de hierro líquido en el núcleo externo de la Tierra. Es aquí, aproximadamente a 1800 millas debajo del continente africano, que existe una característica especial. Los datos sismológicos han revelado una región más densa en las profundidades del sur de África llamada África GrandeProvincia de baja velocidad de cizallamiento. La región se encuentra justo por encima del límite entre el núcleo externo líquido caliente y el manto más rígido y frío. Sentado encima del núcleo externo líquido, puede hundirse ligeramente, perturbando el flujo de hierro y finalmente afectando el magnetismo de la Tierracampo.
Un cambio importante en el campo magnético tendría ramificaciones de gran alcance; el campo magnético estimula las corrientes en cualquier cosa con cables largos, incluida la red eléctrica. Los cambios en el campo magnético podrían causar fallas en la red eléctrica, mal funcionamiento del sistema de navegación y satélitesaverías. Un debilitamiento del campo magnético también podría significar que más radiación dañina llegue a la Tierra, y desencadenar un aumento en la incidencia de cáncer de piel.
Sin embargo, Hare y Tarduno advierten que sus datos no necesariamente presagian una inversión completa de los polos.
"Ahora sabemos que este comportamiento inusual ha ocurrido al menos un par de veces antes de los últimos 160 años y es parte de un patrón más grande a largo plazo", dice Hare. "Sin embargo, es demasiado pronto para decir con certeza sieste comportamiento conducirá a una inversión de polo completo "
Sin embargo, incluso si la inversión de un polo completo no se produce en el futuro cercano, el debilitamiento de la intensidad del campo magnético es intrigante para los científicos, dice Tarduno. "La posibilidad de una disminución continua de la intensidad del campo magnético es una preocupación socialque merece un estudio y monitoreo continuos "
Este estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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