¿Por qué el campo magnético de la Tierra puede revertirse?

¿Por qué el campo magnético de la Tierra puede revertirse?NASA / Flickr

La teoría aceptada dice que bajo nuestros pies, a muchos kilómetros, un violento e incesante núcleo de hierro fundido gira constantemente, produciendo el campo magnético que nos protege de la radiación del espacio. Sin embargo, este campo magnético no es permanente, puede revertirse o cambiar su polaridad. A pesar de todo lo que hemos descubierto, el por qué y cuándo suceden estas inversiones en el campo mágnético, son aún un misterio.

Ahora, una nueva investigación pretende develar algo del misterio existente. Un equipo de científicos han determinado que existe una relación entre el campo magnético de la Tierra y la cantidad de suelo oceánico antiguo que desciende desde la superficie hasta el manto dúctil ubicado debajo, mediante un proceso denominado «subducción».

Mediante esta relación hallada, los investigadores podrán tener una idea del número aproximado de reversiones en el campo magnético que podrían ocurrir en un rango de tiempo determinado. Además, les permite entender con qué velocidad el manto se mueve. Cabe resaltar que el manto viene a ser la capa de tierra que se ubica entre la corteza y el núcleo.

Este hallazgo es muy importante, debido a que el movimiento del manto es el responsable de generar la mayoría de los terremotos, erupciones volcánicas y la formación de las cadenas de montañas. Además, las plumas calientes que emergen del manto, también son las culpables de las principales extinciones sucedidas en la Tierra. Es decir, si logramos entender cómo se comporta el manto, tendremos una mejor idea de cómo se generan los fenómenos geológicos que ocurren en nuestro planeta.

De acuerdo a la tectónica de placas, la litósfera de la Tierra se compone de siete placas grandes y otras más pequeñas. Las placas se formaron debido a la actividad volcánica, y se hundieron en el manto caliente en las zonas de subducción hace millones de años.

Es así como las placas desaparecieron de la superficie de la Tierra, luego de haberse hundido miles de kilómetros. Este descenso causó el desplazamiento de grandes volúmenes de manto sólido formó un «cementerio de losas» por encima del núcleo exterior de hierro líquido, mucho más denso. Las losas de la litósfera, que se encuentran a miles de kilómetros, pueden causar movimientos en el hierro líquido en el núcleo subyacente.

Sin embargo, hasta ahora los científicos no han podido establecer el tiempo que les toma a las losas hundirse lo suficiente como para afectar al núcleo. Los investigadores han sugerido que podría tomar entre 50 a 250 millones de años.

Se sabe que el campo magnético ha existido durante miles de millones de años, pero su polaridad ha variado en diversas oportunidades. Esto se puede determinar debido a la magnetización fosilizada que ha quedado en muchas rocas en la superficie de la Tierra. Este es un registro «paleomagnético» de cómo el campo magnético ha variado con el tiempo.

Otro aspecto que hemos descubierto es que las reversiones del campo magnético han ocurrido a un ritmo mucho más rápido en los últimos millones de años, sin embargo aun es un misterio por qué la tasa de cambio de polaridad ha variado de esa forma.

Sin embargo, podríamos estar cerca de descubrir qué tan rápido se produce un cambio de polaridad. Sabemos que el campo magnético se produce en el núcleo externo líquido mediante un proceso de dínamo que convierte el movimiento del fluido eléctricamente conductor en energía electromagnética. Cuando las losas frías subducidas llegan al manto inferior, aumentan la velocidad de enfriamiento del núcleo y aceleran el movimiento del hierro líquido que contiene. De acuerdo a los modelos numéricos, este movimiento adicional podría causar que la tasa de reversiones también aumentara. Entonces, es posible que la tasa de inversión del campo magnético aumente cuando ocurre más subducción en la superficie. Si esta teoría es correcta, entonces esperaríamos medir un retraso de tiempo entre la subducción y los cambios en la tasa de inversión porque las losas tienen que hundirse lo suficiente antes de que afecten el núcleo. Justamente este estudio tuvo como objetivo medir qué tan rápido las losas se hunden a través del manto sólido viscoso.

Para realizar el estudio, se analizaron los «flujos de subducción» y la tasa de inversión de polaridad. Se contaron con datos del flujo de subducción de los últimos 410 millones de años, y con datos de la tasa de reversión de una compilación de 500 millones de años. Además, se utilizó un conjunto de datos de las edades de los granos de zirconio, que es un material que se genera en las rocas ígneas que se forman en las losas subducidas, y que es probable que también varíen con el flujo de subducción.

Crédito: NASA / Flickr

Cuando se realizaron análisis estadísticos del flujo de subducción, los datos de la tasa de reversión magnética y la frecuencia del zirconio, se encontró una importante correlación asociada a un retraso de «superficie a núcleo» de aproximadamente 120 millones de años. Esto indica que es probable que el campo magnético de la Tierra sea afectado por la losas de la litósfera que se hunden en el manto.

Aunque esta relación no responde a todas las interrogantes, es un resultado satisfactorio que nos muestra en parte, cómo funciona la Tierra profunda, además de brindar una predicción única que prevé que la tasa de reversión disminuirá en los siguientes 120 millones de años.

Ahora, los investigadores tienen que determinar qué tan rápido se mueve el manto. Si logramos comprender los procesos que ocurren en las profundidades de nuestro planeta, que causan los terremotos, las erupciones volcánicas y las cadenas montañosas, podremos obtener un mejor entendimiento de los fenómenos geológicos que afectan nuestra vida en la superficie.

El estudio científico ha sido publicado en Science.

Una publicación de CodigoOculto.com – Autor: Fernando T. – Todos los derechos reservados.

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