El campo magnético de la Tierra parece constante y verdadero, lo suficientemente confiable como para navegar.
Sin embargo, en gran parte oculto de la vida cotidiana, el campo se desplaza, aumenta y disminuye. El Polo Norte magnético se está desviando hacia Siberia, lo que recientemente obligó al Sistema de Posicionamiento Global que subyace a la navegación moderna a actualizar su software antes de lo esperado para dar cuenta de lacambio.
Y cada varios cientos de miles de años más o menos, el campo magnético cambia drásticamente e invierte su polaridad: el norte magnético se desplaza hacia el Polo Sur geográfico y, finalmente, de regreso. Esta inversión ha ocurrido innumerables veces a lo largo de la historia de la Tierra, pero los científicos hansolo una comprensión limitada de por qué el campo se invierte y cómo sucede.
Nuevo trabajo del geólogo Brad Singer de la Universidad de Wisconsin-Madison y sus colegas encuentra que la reversión de campo más reciente, hace unos 770,000 años, tardó al menos 22,000 años en completarse. Eso es varias veces más de lo que se pensaba anteriormente, y los resultados requieren máspone en duda los resultados controvertidos de que podrían ocurrir algunas reversiones dentro de la vida humana.
El nuevo análisis, basado en los avances en las capacidades de medición y una encuesta global de flujos de lava, sedimentos oceánicos y núcleos de hielo antárticos, proporciona una visión detallada de un momento turbulento para el campo magnético de la Tierra. Durante milenios, el campo se debilitó, parcialmentecambió, se estabilizó nuevamente y finalmente se invirtió definitivamente para la orientación que conocemos hoy.
Los resultados proporcionan una imagen más clara y matizada de las reversiones en un momento en que algunos científicos creen que podemos estar experimentando las primeras etapas de una reversión a medida que el campo se debilita y se mueve. Otros investigadores discuten la noción de una reversión actual, queprobablemente afectaría a nuestro mundo fuertemente electrónico de formas inusuales
Cantante publicó su trabajo el 7 de agosto en la revista Avances científicos . Colaboró con investigadores de la Universidad de Kumamoto en Japón y la Universidad de California, Santa Cruz.
"Las reversiones se generan en las partes más profundas del interior de la Tierra, pero los efectos se manifiestan en toda la Tierra y especialmente en la superficie de la Tierra y en la atmósfera", explica Singer. "A menos que tenga una visión completa, precisa yregistro de alta resolución de cómo es realmente una inversión de campo en la superficie de la Tierra, es difícil incluso discutir cuáles son las mecánicas de generar una inversión ".
El campo magnético de la Tierra es producido por el núcleo externo de hierro líquido del planeta a medida que gira alrededor del núcleo interno sólido. Esta acción de dinamo crea un campo que es más estable atravesando aproximadamente los polos geográficos Norte y Sur, pero el campo cambia y se debilita significativamentedurante reversiones
A medida que se forman nuevas rocas, generalmente como flujos de lava volcánica o sedimentos depositados en el fondo del mar, registran el campo magnético en el momento en que se crearon. Geólogos como Singer pueden examinar este registro global para reconstruir la historia decampos magnéticos que se remontan a millones de años. El registro es más claro para la inversión más reciente, llamada Matuyama-Brunhes, en honor a los investigadores que primero describieron las inversiones.
Para el análisis actual, Singer y su equipo se centraron en los flujos de lava de Chile, Tahití, Hawai, el Caribe y las Islas Canarias. El equipo recolectó muestras de estos flujos de lava durante varias temporadas de campo.
"Los flujos de lava son registradores ideales del campo magnético. Tienen muchos minerales que contienen hierro y, cuando se enfrían, se bloquean en la dirección del campo", dice Singer. "Pero es un registro irregular. No hay volcanesestán en erupción continuamente. Por lo tanto, confiamos en un trabajo de campo cuidadoso para identificar los registros correctos ".
Los investigadores combinaron lecturas magnéticas y datación por radioisótopos de muestras de siete secuencias de flujo de lava para recrear el campo magnético en un lapso de aproximadamente 70,000 años centrado en la inversión de Matuyama-Brunhes. Se basaron en métodos mejorados desarrollados en el laboratorio de geocronología WiscAr de Singer para másfeche con precisión los flujos de lava midiendo el argón producido por la desintegración radiactiva del potasio en las rocas.
Descubrieron que la reversión final fue rápida según los estándares geológicos, menos de 4,000 años. Pero fue precedida por un período extendido de inestabilidad que incluyó dos excursiones, reversiones temporales y parciales que se remontan otros 18,000 años.más del doble del tiempo sugerido por propuestas recientes de que todas las reversiones concluirán en 9,000 años.
Los datos del flujo de lava fueron corroborados por lecturas magnéticas del fondo marino, lo que proporciona una fuente de datos más continua pero menos precisa que las rocas de lava. Los investigadores también usaron núcleos de hielo antárticos para rastrear la deposición de berilio, que es producida por la radiación cósmicacolisionando con la atmósfera. Cuando el campo magnético se invierte, se debilita y permite que más radiación golpee la atmósfera, produciendo más berilio.
Desde que la humanidad comenzó a registrar la fuerza del campo magnético, ha disminuido su fuerza aproximadamente un cinco por ciento cada siglo. Como muestran registros como Singer, un campo debilitado parece ser el precursor de una reversión eventual, aunque está lejos de ser claro que unla inversión es inminente.
Un campo de inversión podría afectar significativamente la navegación y la comunicación satelital y terrestre. Pero el estudio actual sugiere que la sociedad tendría generaciones para adaptarse a un largo período de inestabilidad magnética.
"He estado trabajando en este problema durante 25 años", dice Singer, quien tropezó con el paleomagnetismo cuando se dio cuenta de que los volcanes que estaba estudiando sirvieron como un buen registro de los campos magnéticos de la Tierra ". Y ahora tenemos un registro más rico yregistro mejor actualizado de esta última inversión que nunca ".
Este estudio fue apoyado por la subvención de la National Science Foundation EAR-1250446.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Eric Hamilton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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