Hace decenas de miles de años, una reversión del campo magnético causó un desastre climático en la Tierra.

Una reversión en el campo magnético de la Tierra hace miles de años sumió al planeta en una crisis ambiental que puede haberse parecido a «una película de desastres», descubrieron recientemente los científicos.

El campo magnético de nuestro planeta es dinámico y, en numerosas ocasiones, se ha invertido, cuando los polos magnéticos norte y sur intercambian lugares. En nuestro mundo dependiente de la electrónica, tal cambio podría interrumpir seriamente las redes de comunicación.

Pero el impacto podría ser incluso más grave que eso, según el nuevo estudio. Por primera vez, los científicos han encontrado evidencia de que un cambio de polaridad podría tener graves repercusiones ecológicas. Su investigación conecta una inversión del campo magnético hace unos 42.000 años con la agitación climática a escala global, que provocó extinciones y reformó el comportamiento humano.

La magnetósfera de la Tierra, la barrera magnética que rodea al planeta, se origina en la capa de metal fundido y caliente alrededor de su núcleo de hierro. Este flujo de líquido en perpetuo chapoteo genera electricidad que a su vez produce líneas de campo magnético, que se curvan alrededor del planeta de polo a polo, según informa NASA.

Como una burbuja protectora, el campo magnético protege a la Tierra de la radiación solar. En el lado del planeta que mira hacia el Sol, el bombardeo constante de los vientos solares aplasta el campo magnético, de modo que el campo se extiende a una distancia no superior a 10 veces el radio de la Tierra. Sin embargo, en el lado del planeta que mira en dirección opuesta al Sol, el campo se extiende mucho más hacia el espacio, formando una enorme «cola magnética» que llega más allá de nuestra luna, informa la NASA.

Los dos puntos en la Tierra donde convergen las líneas del campo magnético en arco son el Polo Norte y el Polo Sur magnéticos. Pero aunque estas posiciones son relativamente estables, los polos, y el campo magnético en sí, no están fijos en su lugar. Aproximadamente una vez cada 200.000 a 300.000 años, el campo se debilita lo suficiente como para invertir la polaridad por completo. El proceso puede llevar cientos o incluso miles de años, según informa NASA.

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Las moléculas magnéticas conservadas en depósitos volcánicos y otros sedimentos les dicen a los científicos cuándo sucedieron reversiones pasadas; esas moléculas se alinean con el campo magnético en el momento en que se depositaron, por lo que indican la ubicación del polo norte magnético, dijo el autor principal del estudio, Alan Cooper, profesor emérito del Departamento de Geología de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda.

Recientemente, los investigadores cuestionaron si una inversión de polaridad relativamente reciente y breve llamada evento de Laschamp, que tuvo lugar hace entre 41.000 y 42.000 años, podría estar relacionada con otros cambios dramáticos en la Tierra a partir de ese momento, que no se habían atribuido previamente a la actividad en el magnetosfera. Sospecharon que durante un momento en que nuestro campo magnético protector se estaba invirtiendo, y por lo tanto más débil de lo normal, la exposición a la radiación solar y cósmica podría afectar la atmósfera lo suficiente como para impactar el clima, informaron los autores del estudio.

Evidencias encontradas

Los estudios anteriores de núcleos de hielo de Groenlandia que datan de Laschamps no revelaron evidencia de cambio climático, según el estudio. Pero esta vez, los investigadores centraron su atención en otra fuente potencial de datos climáticos: árboles kauri conservados en pantanos (Agathis australis) del norte de Nueva Zelanda.

Las huellas de manos de ocre rojo en la cueva de El Castillo en España se hicieron hace casi 42.000 años y se sugiere que representan el uso de una forma antigua de protector solar. Crédito: Paul Pettitt, Gobierno de Cantabria

Cortaron secciones transversales de los troncos conservados y observaron los cambios en los niveles de carbono 14, una forma radiactiva del elemento, durante un período que incluyó la inversión de Laschamps. Su análisis reveló niveles elevados de carbono radiactivo en la atmósfera durante Laschamps, cuando el campo magnético se estaba debilitando.

Cooper dijo en un comunicado:

“Una vez que calculamos el momento exacto del registro de kauri, pudimos ver que coincidía perfectamente con los registros de cambio climático y biológico en todo el mundo. Por ejemplo, alrededor de esta época, la megafauna en Australia comenzó a extinguirse y los neandertales en Europa estaban desapareciendo; su declive puede haber sido acelerado por cambios relacionados con el clima en sus ecosistemas”.

Luego, los autores utilizaron modelos climáticos informáticos para probar qué pudo haber causado una gran agitación climática y las extinciones relacionadas. Descubrieron que un campo magnético débil, que opera a aproximadamente el 6% de su fuerza normal, podría provocar importantes impactos climáticos «a través de la radiación ionizante que daña fuertemente la capa de ozono, deja pasar los rayos ultravioleta (UV ) y altera las formas en que la energía del Sol fue absorbida por la atmósfera», explicó Cooper.

Una atmósfera fuertemente ionizada también podría haber generado auroras brillantes alrededor del mundo y producido frecuentes tormentas eléctricas, haciendo que los cielos parezcan «algo similar a una película de desastres», dijo Cooper.

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Otro cambio significativo en esa época fue el Homo sapiens, con el arte rupestre comenzando a aparecer en lugares de todo el mundo. Esto incluyó los primeros ejemplos de plantillas de manos de ocre rojo, «que sospechamos que en realidad es un signo de la aplicación de protector solar», una práctica que todavía se observa en los grupos indígenas modernos de Namibia, dijo Cooper. Los niveles más altos de radiación ultravioleta de un campo magnético débil podrían haber llevado a los humanos a buscar refugio en cuevas o haberlos obligado a proteger su piel con minerales bloqueadores del Sol, dijo.

Los científicos no pueden predecir con precisión cuándo podría ocurrir la próxima inversión de nuestro campo magnético. Sin embargo, algunos signos, como la migración actual del Polo Norte a través del área del mar de Bering y el propio campo magnético que se debilitó casi un 10% en los últimos 170 años, sugieren que un cambio puede estar más cerca de lo que pensamos, lo que hace que sea más urgente que los investigadores estén intentando comprender cómo los grandes cambios en nuestro campo magnético podrían dar forma a los cambios ambientales a escala global, según el estudio.

Los científicos escribieron:

“En general, estos hallazgos plantean preguntas importantes sobre los impactos evolutivos de las inversiones y excursiones geomagnéticas a lo largo del registro geológico más profundo”.

Los hallazgos aparecen en la edición en línea del 18 de febrero de la revista Science.