El campo magnético de la Tierra rodea nuestro planeta como un campo de fuerza invisible, protegiendo la vida de la dañina radiación solar desviando las partículas cargadas. Lejos de ser constante, este campo está cambiando continuamente. De hecho, la historia de nuestro planeta incluye por lo menos varios cientos de inversiones magnéticas globales, en las que los polos magnéticos norte y sur cambian de lugar. Entonces, ¿cuándo ocurrirá la siguiente y cómo afectará la vida en la Tierra?

Durante una inversión el campo magnético no será cero, pero asumirá una forma más débil y más compleja. Puede caer al 10% de la fuerza actual y tener polos magnéticos en el ecuador o incluso la existencia simultánea de múltiples polos magnéticos «norte» y «sur».

Las inversiones geomagnéticas ocurren unas pocas veces cada millón de años en promedio. Sin embargo, el intervalo entre las reversiones es muy irregular y puede extenderse hasta decenas de millones de años.

También puede haber reversiones temporales e incompletas, conocidas como eventos y excursiones, en las que los polos magnéticos se alejan de los polos geográficos -quizá incluso cruzando el ecuador- antes de volver a sus lugares originales. La última inversión total, el Brunhes-Matuyama, ocurrió hace aproximadamente 780.000 años. Una reversión temporal, el acontecimiento de Laschamp, ocurrió hace alrededor de 41.000 años. Duró menos de 1.000 años con el cambio real de polaridad que dura alrededor de 250 años.

¿Corte de energía o extinción en masa?

La alteración en el campo magnético durante una reversión debilitará su efecto de blindaje, permitiendo niveles elevados de radiación sobre y por encima de la superficie de la Tierra. Si esto ocurriera hoy, el aumento de las partículas cargadas que llegan a la Tierra provocaría un aumento de los riesgos para los satélites, la aviación y la infraestructura eléctrica terrestre. Las tormentas geomagnéticas, impulsadas por la interacción de erupciones anormalmente grandes de energía solar con nuestro campo magnético, nos dan un anticipo de lo que podemos esperar con un escudo magnético debilitado.

En 2003, la llamada tormenta de Halloween causó apagones locales en la red de electricidad en Suecia, requirió el reencaminamiento de los vuelos para evitar el apagón de la comunicación y el riesgo de radiación e interrumpió los satélites y los sistemas de comunicación. Pero esta tormenta fue menor en comparación con otras tormentas del pasado reciente, como el evento Carrington de 1859, que causó auroras tan al sur como el Caribe.

Auroras boreales

El impacto de una gran tormenta en la infraestructura electrónica actual no se conoce completamente. Por supuesto cualquier tiempo pasado sin la electricidad, la calefacción, el aire acondicionado, el GPS o el Internet tendría un impacto importante; los apagones generalizados podrían resultar en una interrupción económica que mide en decenas de miles de millones de dólares al día.

En términos de vida en la Tierra y el impacto directo de una inversión en nuestra especie no podemos predecir definitivamente lo que sucederá como los humanos modernos no existieron en el momento de la última inversión total. Varios estudios han tratado de vincular reversiones pasadas con extinciones masivas, lo que sugiere que algunas reversiones y episodios de vulcanismo extendido podrían ser impulsados ​​por una causa común. Sin embargo, no hay evidencia de un volcanismo cataclísmico inminente y por lo tanto sólo tendríamos que lidiar con el impacto electromagnético si el campo se revierte relativamente pronto.

Sabemos que muchas especies animales tienen alguna forma de magnetorecepción que les permite detectar el campo magnético de la Tierra. Pueden utilizar esto para la navegación de larga distancia durante la migración. Pero no está claro qué impacto podría tener una inversión en estas especies. Lo que está claro es que los primeros humanos lograron vivir el evento Laschamp y la vida misma ha sobrevivido a los cientos de reversiones completas evidenciadas en el registro geológico.

¿Podemos predecir las inversiones geomagnéticas?

El simple hecho de que estamos «atrasados» para una inversión total y el hecho de que el campo de la Tierra está disminuyendo actualmente a una tasa de 5% por siglo, ha llevado a sugerencias de que el campo puede revertirse en los próximos 2.000 años. Pero fijar una fecha exacta – al menos por ahora – será difícil.

Reversión magnética. Crédito: NASA

El campo magnético de la Tierra se genera dentro del núcleo líquido de nuestro planeta, por la lenta agitación del hierro fundido. Al igual que la atmósfera y los océanos, la forma en que se mueve se rige por las leyes de la física. Por lo tanto, debemos ser capaces de predecir el «clima del núcleo» mediante el seguimiento de este movimiento, al igual que podemos predecir el tiempo real mirando a la atmósfera y el océano. Una inversión puede entonces ser comparada a un tipo particular de tormenta en el núcleo, donde la dinámica – y el campo magnético – se vuelven locos (por lo menos por un corto tiempo), antes de establecerse nuevamente.

Las dificultades de predecir el clima más allá de unos pocos días son ampliamente conocidos, a pesar de que vivimos dentro y observamos directamente la atmósfera. Sin embargo, predecir el núcleo de la Tierra es una perspectiva mucho más difícil, principalmente porque está enterrado por debajo de 3.000 km de roca de tal manera que nuestras observaciones son escasas e indirectas. Sin embargo, no estamos completamente ciegos: conocemos la composición principal del material dentro del núcleo y que es líquido. Una red global de observatorios terrestres y satélites en órbita también miden cómo el campo magnético está cambiando, lo que nos da una idea de cómo el núcleo líquido se está moviendo.

El reciente descubrimiento de un chorro de corriente dentro del núcleo destaca nuestro ingenio evolutivo y la creciente capacidad de medir e inferir la dinámica del núcleo. Junto con simulaciones numéricas y experimentos de laboratorio para estudiar la dinámica de fluidos del interior del planeta, nuestra comprensión se está desarrollando a un ritmo rápido. La perspectiva de poder pronosticar el núcleo de la Tierra tal vez no esté demasiado lejos de su alcance.