Crédito: NASA.
Hace unos 41.000 años, sucedió algo notable. El campo magnético de la Tierra cambió y, durante un período temporal, el norte magnético fue el sur y el sur magnético fue el norte.
Los paleomagnetistas se refieren a esto como una excursión geomagnética, que es diferente a una inversión completa de los polos magnéticos. Además, ocurre de manera irregular a lo largo del tiempo y refleja la dinámica del núcleo exterior fundido de la Tierra.
La fuerza del campo magnético de la Tierra casi se habría desvanecido durante el evento, llamado excursión de Laschamp, que duró unos miles de años.
El campo magnético de la Tierra actúa como un escudo contra las partículas de alta energía del Sol y de fuera del Sistema Solar. Sin él, el planeta sería bombardeado por estas partículas cargadas.
No sabemos cuándo ocurrirá la próxima excursión geomagnética. Pero si sucediera hoy, sería paralizante.
Los satélites y las aplicaciones de navegación quedarían inútiles, y los sistemas de distribución de energía se interrumpirían. Representaría un costo de entre US $ 7 mil millones y US $ 48 mil millones cada día solo en los Estados Unidos.
Obviamente, los satélites y las redes eléctricas no existían hace 41.000 años. Pero la excursión de Laschamp, que lleva el nombre de los flujos de lava en Francia, donde fue reconocida por primera vez, aún dejó su huella.
Recientemente detectamos su firma en Australia por primera vez. La encontramos en un núcleo de sedimento de 5,5 metros de largo tomado del fondo del Lago Selina, Tasmania.
Dentro de estos granos se encuentran 270.000 años de historia, que desglosamos en nuestro artículo publicado en la revista ‘Quaternary Geochronology’.
Cómo los sedimentos pueden registrar el campo magnético de la Tierra
La roca y el suelo pueden contener de forma natural partículas magnéticas, como el mineral de hierro magnetita. Estas partículas magnéticas son como pequeñas agujas de una brújula alineadas con el campo magnético de la Tierra.
Se pueden transportar desde el paisaje a los lagos a través de la lluvia y el viento. Eventualmente se acumulan en el fondo del lago, quedando enterradas y bloqueadas en su lugar. Se convierten efectivamente en un registro fósil del campo magnético de la Tierra.
Luego, los científicos pueden perforar los lechos de los lagos y usar un dispositivo llamado magnetómetro para recuperar la información contenida en el sedimento del lago. Cuanto más profundo perforamos, más retrocedemos en el tiempo.
En 2014, mis colegas y yo viajamos al lago Selina en Tasmania. El objetivo era extraer el clima, la vegetación y el registro “paleomagnético” del área. Este último es el registro del campo magnético de la Tierra almacenado en rocas, sedimentos y otros materiales.
Dirigidos Michael-Shawn Fletcher, perforamos el fondo del lago desde una plataforma flotante improvisada montada en dos balsas inflables. Él es Profesor Asociado de la Universidad de Melbourne.
Se tomaron muestras de sedimentos del lago en forma de cubos de 2×2 cm. Cada uno de ellos contenía unos cientos de años de historia de campos magnéticos.
Crédito: Michael-Shawn Fletcher, proporcionado por el autor.
La primera evidencia australiana de Laschamp
Nuestra datación del núcleo reveló que los cambios magnéticos importantes en el lago Selina ocurrieron durante la excursión de Laschamp. Se trata del mayor cambio en las posiciones de los polos magnéticos y la menor intensidad del campo magnético.
Pero para un núcleo que abarcó varios períodos glaciales, no se podía confiar en ningún método de datación único para determinar con precisión su edad. Así que empleamos numerosas técnicas científicas, incluida la datación por radiocarbono y el análisis de isótopos de berilio.
El último implica rastrear la presencia de un isótopo llamado berilio-10. Se forma cuando partículas cósmicas de alta energía bombardean la Tierra, chocando con átomos de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera.
Un campo magnético más débil lleva a que más de estas partículas cargadas bombardeen la Tierra. Debido a ello, esperábamos encontrar más berilio-10 en el sedimento que contiene partículas magnéticas «encerradas» durante la excursión de Laschamp. Nuestros hallazgos confirmaron esto.
La interacción entre las partículas cósmicas cargadas y las partículas de aire en la atmósfera de la Tierra es también lo que crea las auroras. Varias generaciones de personas habrían presenciado una plétora de auroras espectaculares durante la excursión de Laschamp.
Durante la excursión a Laschamp, varias generaciones de personas habrían presenciado una plétora de espectaculares auroras.
Crédito: Shutterstock.
Sobre la base del trabajo de la década de 1980
Sólo otros dos lagos en Australia – el Lago Barrine y el Lago Eacham en Queensland – han proporcionado un registro “vector completo”. En él, ambas, las antiguas direcciones e intensidades del campo magnético se obtienen del mismo núcleo.
Pero con 14.000 años, los registros de estos lagos son mucho más recientes que los de la excursión de Laschamp. Cuatro décadas después, nuestro trabajo en el Lago Selina con técnicas modernas ha revelado el emocionante potencial de investigaciones similares en otros lagos australianos.
Actualmente, Australia se considera un «punto ciego» paleomagnético.
Crédito: Shutterstock.
Más datos provenientes de otras fuentes, podrían mejorar en gran medida nuestra comprensión del campo magnético de la Tierra. Por ejemplo, datos de sedimentos de lagos, artefactos arqueológicos, flujos de lava y formaciones minerales en cuevas, incluidas estalagmitas y estalactitas.
Con este conocimiento, es posible que algún día podamos predecir la próxima excursión geomagnética. Esto nos permitiría anticipar, que nuestros teléfonos dejen de funcionar y que las aves se desvíen y se estrellen contra las ventanas.
Nuestra datación del núcleo del lago Selina es solo el comienzo. Estamos seguros de que hay más secretos incrustados debajo, esperando ser encontrados. Y así continuaremos nuestra búsqueda.
Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con las siguientes instituciones.
- La Universidad La Trobe.
- La Universidad Nacional de Australia.
- La Universidad de Wollongong.
- La Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear y,
- El Centro Europeo de Investigación y Enseñanza en Geociencias Ambientales ( CEREGE ).
Fuente: The Conversation.
Artículo original: » We found the first Australian evidence of a major shift in Earth’s magnetic poles. It may help us predict the next. Agathe Lise-Pronovost. February 14, 2021.
Material relacionado
Una inversión extremadamente breve del campo geomagnético, la variabilidad climática y un súper volcán.
Crédito: Dr. Norbert R. Nowaczyk / GFZ.
Hace 41.000 años, ocurrió una reversión completa y rápida del campo geomagnético. Los estudios magnéticos del Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ sobre núcleos de sedimentos del Mar Negro muestran algo notable. Durante este período, en la última edad de hielo, una brújula en el Mar Negro habría apuntado hacia el sur en lugar de hacia el norte. Los datos obtenidos por los investigadores junto con datos adicionales de otros estudios demuestran que esta inversión de polaridad fue un evento global.
Lo que es notable es la velocidad de la inversión. «La geometría de campo de polaridad invertida, con líneas de campo apuntando en la dirección opuesta en comparación con la configuración actual, duró solo 440 años. Se asoció con una intensidad de campo que era solo una cuarta parte del campo actual.
El siguiente artículo lo presenta.
- An extremely brief reversal of the geomagnetic field, climate variability and a super volcano. Helmholtz Association of German Research Centres. October 16, 2012.
Ver también:
- The Laschamp Event and Earth’s Wandering Magnetic Field. Euan Mearns. Energy Matters. August 13, 2014.
El campo magnético en la litosfera terrestre.
Crédito: ESA/DTU Space/DLR.
Mediante la combinación de mediciones de satélites y el uso de modelado, se extrajeron las diminutas señales magnéticas de la magnetización de la corteza terrestre. La precisión lograda no tiene precedentes.
La mayor parte del campo magnético terrestre se genera a profundidades mayores de 3000 km por el movimiento del hierro fundido en el núcleo externo. El 6 % restante – incluyendo el campo magnético de la litosfera ‘- es en parte debido a las corrientes eléctricas en el espacio que rodean la Tierra. Pero también en parte debido a las rocas magnetizadas en la litosfera superior. Esta última es la parte externa rígida de la Tierra, que consiste en la corteza y el manto superior.
La publicación a continuación lo aborda y contiene además una rica selección de recursos sobre geomagnetismo y más.
- La parte superior del campo magnético de la Tierra revela detalles de un pasado dramático. Carlos Costa. Marzo 28, 2017.
Curiosidades
¿Habrá una inversión magnética en el futuro cercano?
La intensidad del campo geomagnético ha estado descendiendo durante los últimos 200 años. Lo ha hecho a un ritmo que algunos científicos sospechan conduzca a un valor mínimo en 2000 años. Por lo que dejaría temporalmente desprotegido al planeta contra el daño que causarían las partículas cargadas provenientes del Sol. Esta caída en la intensidad está asociada con la inversión periódica del campo geomagnético, en la cuales los polos terrestres Norte Y Sur cambian su polaridad. Pueden pasar unos cuantos miles de años antes de retornar a una intensidad de campo estable que nuevamente nos proteja.
Con un campo geomagnético debilitado, el aumento de radiación solar que llegaría a la superficie terrestre dañaría la electrónica. Dañaría desde los marcapasos a las redes de distribución y también causaría mutaciones biológicas. Una reversión del campo magnético terrestre también afectaría la navegación de los animales que usan dicho campo como una brújula interna.
Pero de acuerdo a un estudio del MIT (Massachusetts Institute of Technology), el campo geomagnético no está en peligro de invertirse en el futuro cercano. Los investigadores calcularon la intensidad estable media del campo geomagnético en los últimos 5 millones de años. Encontraron que la intensidad actual es cerca del doble del valor medio histórico.
El siguiente artículo lo presenta y contiene además recursos sobre el tema.
- El Campo Geomagnético no cambiará de polaridad en el futuro cercano. Carlos Costa. Diciembre 12, 2015.