Las herramientas de piedra pueden proporcionar datos sobre el paleomagnetismo que están fuera del alcance de otros marcadores, como la cerámica prehistórica.
Crédito: Thomas E. Levy.
Aunque rara vez nos detenemos a considerarlo, el campo magnético de la Tierra es una parte importante de nuestra vida diaria. El campo magnético protege nuestro planeta de las partículas cargadas emitidas por el Sol; altas dosis de estas partículas pueden provocar averías en la red eléctrica y en los satélites.
Pero gracias a los complejos procesos que se desarrollan en las profundidades de la Tierra, el campo magnético cambia constantemente. Para predecir lo que podría suceder en el futuro, los científicos están analizando profundamente el pasado.
Esta no es una tarea fácil: los registros humanos del campo magnético guardados intencionalmente existen sólo durante los últimos cientos de años. Para ver más atrás en el tiempo, los científicos se basan en registros «accidentales», así como en rocas volcánicas y sedimentarias, dijo Lisa Tauxe, Geofísica de la Institución de Oceanografía Scripps. Tauxe es coautor de un nuevo estudio que utilizó artefactos antiguos para analizar los cambios en el campo magnético de la Tierra hace miles de años, ya en el 7600 a. C. El estudio fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América.
Estos registros accidentales, explicó Tauxe, se pueden crear cuando ciertos materiales se calientan a temperaturas muy altas. Cuando se enfrían, los minerales magnéticos dentro del material se congelan en su lugar, proporcionando una instantánea de la dirección y la fuerza del campo magnético de la Tierra en ese momento.
Pistas del pasado
La cerámica antigua es una forma robusta y ampliamente utilizada de estudiar la historia del campo magnético de la Tierra . Pero en el contexto de la historia geológica, la cerámica plantea un problema para los investigadores que quieren profundizar en el pasado. Ahí es donde entra el presente estudio.
“En este estudio, lo que hicimos fue intentar llevar el registro más allá de la cerámica”, dijo Tauxe.
Estos investigadores querían ver si podían obtener información sobre el campo magnético del pedernal, uno de los materiales más utilizados para fabricar herramientas de piedra. Se cree que los humanos antiguos calentaron deliberadamente el pedernal para facilitar el trabajo, dijo la coautora del estudio Anita Di Chiara, Paleomagnetista en Scripps y en el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia.
El pedernal calentado se remonta mucho más atrás que la cerámica, probablemente hace unos 50.000 años, por lo que podría aumentar nuestra comprensión del pasado del campo magnético en una cantidad sustancial. Di Chiara dijo que obtener datos del pedernal es difícil porque generalmente no es muy magnético. Sin embargo, en este estudio, los investigadores pudieron obtener datos de pequeñas cantidades de impurezas en las piedras.
Usando artefactos de Jordania, incluidos pedernal y cerámica, los investigadores encontraron que el campo magnético alrededor de 7600 a. C. tenía solo dos tercios de la fuerza del campo actual, pero solo 600 años después tenía una fuerza mayor que el campo actual. Luego, alrededor del 5200 a. C., volvió a debilitarse.
Hoy, dijo Tauxe, la fuerza del campo magnético de la Tierra está disminuyendo muy rápidamente. Aunque este cambio no es necesariamente catastrófico, Tauxe dijo que podría causar problemas para algunos tipos de tecnología. «Nuestra red eléctrica y satélites se volverán más vulnerables a las tormentas solares … Necesitamos construir nuestra infraestructura con eso en mente, que estamos perdiendo la protección del campo magnético».
Aunque Tauxe dijo que la fuerza general del campo no será muy baja durante otros 500 años más o menos, señaló que una región del mundo, un área sobre partes de América del Sur y el Océano Atlántico Sur, ya está experimentando una inusual debilidad en el campo magnético. Este punto débil, llamado Anomalía del Atlántico Sur, puede dejar a los satélites vulnerables a las partículas cargadas, que pueden causar fallas y mal funcionamiento.
Primeros humanos
Aunque estudiar el magnetismo de los objetos antiguos es importante para comprender la historia del campo magnético, también podría ayudarnos a comprender la historia de la humanidad. Erella Hovers, Profesora de Arqueología Prehistórica en la Universidad Hebrea de Jerusalén, dijo que estudiar el magnetismo de los artefactos antiguos puede ser muy útil en un contexto arqueológico. Tal estudio puede ayudar a los arqueólogos a determinar las edades relativas de los objetos antiguos hechos por humanos. Este método es especialmente útil para objetos que están más allá del alcance de la datación por carbono, que es eficaz solo para cosas que tienen menos de 50.000 años.
Por ejemplo, dijo, el arqueomagnetismo permite a los científicos en sitios más antiguos «ver si las características que [están] estudiando fueron creadas en un momento particular en el tiempo, lo que sugeriría algo sobre la rapidez del sitio que se está formando, o si es solo una gran mezcolanza de cosas que se mezclaron en su lugar y se formaron originalmente en diferentes períodos».
Tanto Tauxe como Di Chiara enfatizaron la naturaleza colaborativa de este trabajo y señalaron la importancia de las asociaciones entre geofísicos y arqueólogos para aprender más sobre la historia magnética de la Tierra.
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Fuente: Eos, Magazine of the American Geophysical Union (AGU).
Artículo original:
Hannah Thomasy (2021), Ancient Flint Tools Reveal Earth’s Changing Magnetic Field, Eos, 102 , https://doi.org/10.1029/2021EO163691. Published on 27 September 2021.
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¿Cómo la composición química del núcleo de nuestro planeta dio forma a su historia geológica y habitabilidad?
La vida tal como la conocemos no podría existir sin el campo magnético de la Tierra. Eso se debe a su capacidad para desviar las partículas ionizantes peligrosas del viento solar y los rayos cósmicos más lejanos. Se genera continuamente por el movimiento del hierro líquido en el núcleo externo de la Tierra, un fenómeno llamado geodínamo.
Su importancia es fundamental. Pero muchas preguntas siguen sin respuesta sobre el origen del geodínamo y las fuentes de energía que lo han sostenido durante milenios.
Una investigación examina cómo la presencia de elementos más ligeros en el núcleo predominantemente de hierro podría afectar la génesis y la sostenibilidad del geodínamo.
El siguiente trabajo lo aborda y contiene recursos sobre el tema.
- ¿Cómo Sostiene La Tierra Su Campo Magnético? Carlos Costa. Sociedad Astronómica Octante, SAO. Julio 7, 2020.
Sobre la Anomalía Magnética del Atlántico Sur
Crédito: Finlay et al., Earth, Planets and Space volumen 72, 156 (2020).
La radiación es un enemigo incoloro, insípido e inodoro tanto para los humanos como para los dispositivos electrónicos. Existe una peculiaridad en el campo magnético terrestre, una región llamada Anomalía del Atlántico Sur (SAA). Ésta, expone regularmente a las naves espaciales en órbita a altos niveles de partículas peligrosas.
A lo largo de los años, la SAA ha sido responsable de varias fallas de naves espaciales. Incluso dicta cuándo los astronautas pueden o no pueden realizar caminatas espaciales. El espacio alrededor de la Tierra se llena con un número creciente de naves, entonces ¿qué significa la SAA para el futuro de los vuelos espaciales? El siguiente artículo lo presenta:
- La anomalía destructora de naves espaciales sobre el Atlántico Sur. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Feb. 23, 2021.
Curiosidades
Los Polos Magnéticos Cambiantes de la Tierra
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.
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’. la siguiente publicación lo expone:
- La primer evidencia australiana de un cambio importante en los polos magnéticos de la Tierra puede ayudarnos a predecir el próximo. Carlos Costa. @LIADAPlanetAzul. Febrero 15, 2021.
Ver también:
Tripathy-Lang, A. (2020), A robust proxy for geomagnetic reversal rates in deep time, Eos, 101, https://doi.org/10.1029/2020EO152491. Published on 14 December 2020.