Desde hace algunos años, científicos vienen estudiando los polos magnéticos de la Tierra y la posibilidad de que ocurra una nueva reversión o cambio entre ellos, como ya pasó hace cientos de miles de años.

En el fondo de la Tierra, el hierro líquido fluye y genera su campo magnético, que protege nuestra atmósfera y satélites contra la radiación nociva del sol. Este campo cambia con el tiempo y también se comporta de manera diferente en diferentes partes del mundo. El campo incluso puede cambiar su polaridad por completo, con los polos magnéticos norte y sur cambiando de lugar. Esto se llama reversión y sucedió por última vez hace 780.000 años.

Entre América del Sur y África austral, hay una región magnética enigmática llamada Anomalía del Atlántico Sur, donde el campo es mucho más débil de lo que cabría esperar. Se cree que los campos débiles e inestables preceden las reversiones magnéticas, por lo que algunos han argumentado que esta característica puede ser evidencia de que estamos frente a uno.

Ahora un nuevo estudio, publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences, ha descubierto cuánto tiempo ha estado actuando el campo en el Atlántico Sur, y arroja luz sobre si es algo de qué preocuparse.

¿Reversión de polos magnéticos?

Los campos magnéticos débiles nos hacen más propensos a las tormentas magnéticas que tienen el potencial de destruir la infraestructura electrónica, incluidas las redes eléctricas. El campo magnético de la Anomalía del Atlántico Sur ya es tan débil que puede afectar negativamente a los satélites y su tecnología cuando pasan por encima de ella.

El campo geomagnético en la superficie de la Tierra con la Anomalía del Atlántico Sur delineado en negro y Santa Elena marcada con una estrella. Los colores van desde campos débiles (azul) a campos fuertes (amarillo). Crédito: Richard K. Bono

Se cree que la región extraña está relacionada con un parche de campo magnético que apunta en una dirección diferente al resto en la parte superior del núcleo externo líquido del planeta a una profundidad de 2.889 kilómetros dentro de la Tierra.

Este «parche de flujo inverso» en sí mismo ha crecido en los últimos 250 años. Pero no sabemos si es simplemente un producto único de los movimientos caóticos del fluido del núcleo externo o, más bien, la última de una serie de anomalías dentro de esta región en particular durante largos períodos de tiempo.

Si es una característica no recurrente, entonces su ubicación actual no es significativa; podría ocurrir en cualquier lugar, tal vez al azar. Pero si este es el caso, la cuestión de si su tamaño y profundidad crecientes podría marcar el comienzo de una nueva reversión sigue existiendo.

Sin embargo, si se trata de la última de una serie de características que se repiten a lo largo de millones de años, entonces sería menos probable una reversión. Pero requeriría una explicación específica de lo que estaba causando que el campo magnético actuara de manera extraña en este lugar en particular.

Rocas volcánicas

Para averiguarlo, investigadores viajaron a Santa Helena, una isla en medio del Océano Atlántico Sur. Esta isla, donde Napoleón fue exiliado y finalmente murió en 1821, está hecha de rocas volcánicas. Estas se originaron en dos volcanes separados que entraron en erupción entre hace 8 millones y 11.5 millones de años.

La autora principal de la investigación, Yael Engbers, está perforando un núcleo en Santa Helena. Crédito: Andy Biggin

Cuando las rocas volcánicas se enfriaron, los pequeños granos de óxido de hierro en ellas se magnetizaron y, por lo tanto, guardan la dirección y la fuerza del campo magnético de la Tierra en ese momento y lugar. Se recolectaron  algunas de esas rocas y fueron llevadas a un laboratorio en Liverpool, donde se realizaron experimentos para descubrir cómo era el campo magnético en el momento de la erupción.

Los resultados mostraron que el campo en Santa Elena tenía direcciones muy diferentes a lo largo del tiempo de erupción, lo que sugiere que el campo en esta región era mucho menos estable que en otros lugares. Por lo tanto, desafía la idea de que la anormalidad solo ha existido durante unos pocos siglos. En cambio, toda la región probablemente ha sido inestable en una escala de tiempo de millones de años. Esto implica que la situación actual no es tan rara como algunos científicos habían asumido, por lo que es menos probable que represente el comienzo de una reversión.

Una ventana al interior de la Tierra

Entonces, ¿qué podría explicar la extraña región magnética? El núcleo externo líquido que lo genera se mueve (por convección) a velocidades tan altas que pueden ocurrir cambios en escalas de tiempo humanas muy cortas. El núcleo externo interactúa con una capa superior llamada manto, que se mueve mucho más lentamente. Eso significa que es poco probable que el manto haya cambiado mucho en los últimos diez millones de años.

Estructura interna de la Tierra. (Wikimedia Commons) CC BY-SA

A partir de las ondas sísmicas que pasan por la Tierra, tenemos una idea de la estructura del manto. Debajo de África hay una gran característica en el manto más bajo donde las olas se mueven más lentamente a través de la Tierra, lo que significa que es muy probable que haya una región inusualmente cálida del manto más bajo. Esto posiblemente causa una interacción diferente con el núcleo externo en esa ubicación específica, lo que podría explicar el extraño comportamiento del campo magnético en el Atlántico Sur.

Otro aspecto del interior de la Tierra es el núcleo interno, que es una bola sólida del tamaño de Plutón debajo del núcleo externo. Esta característica sólida está creciendo lentamente, pero no al mismo ritmo en todas partes. Existe la posibilidad de que esté creciendo más rápido en un lado, causando un flujo dentro del núcleo externo que está llegando al límite exterior con el manto rocoso justo debajo del hemisferio Atlántico. Esto puede estar causando un comportamiento irregular del campo magnético en las largas escalas de tiempo que encontramos en Santa Elena.

Aunque todavía hay muchas preguntas sobre la causa exacta del comportamiento irregular en el Atlántico Sur, este estudio muestra que ha existido durante millones de años y probablemente sea el resultado de interacciones geofísicas en el misterioso interior de la Tierra.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fuente: The Conversation