Los científicos han identificado patrones en el campo magnético de la Tierra que evolucionan en el orden de 1,000 años, proporcionando una nueva visión de cómo funciona el campo y agregando una medida de previsibilidad a los cambios en el campo no conocidos previamente.
El descubrimiento también permitirá a los investigadores estudiar el pasado del planeta con una resolución más fina mediante el uso de esta "huella digital" geomagnética para comparar los núcleos de sedimentos tomados de los océanos Atlántico y Pacífico.
Los resultados de la investigación, que fue apoyada por la National Science Foundation, se publicaron recientemente en Letras de la Tierra y de la Ciencia Planetaria .
El campo geomagnético es crítico para la vida en la Tierra. Sin él, las partículas cargadas del sol el "viento solar" volarían la atmósfera, dicen los científicos. El campo también ayuda en la navegación humana y las migraciones de animales de la manera en que los científicossolo comenzando a comprender. Siglos de observación humana, así como el registro geológico, muestran que nuestros cambios de campo dramáticamente en su fuerza y estructura con el tiempo.
Sin embargo, a pesar de su importancia, muchas preguntas siguen sin respuesta sobre por qué y cómo ocurren estos cambios. La forma más simple de campo magnético proviene de un dipolo: un par de polos con carga igual y opuesta, como un imán de barra.
"Hace tiempo que sabemos que la Tierra no es un dipolo perfecto, y podemos ver estas imperfecciones en el registro histórico", dijo Maureen "Mo" Walczak, investigadora postdoctoral en la Universidad Estatal de Oregón y autora principal de"Estamos descubriendo que las estructuras no dipolares no son cosas evanescentes e impredecibles. Son de larga vida, recurrentes durante más de 10,000 años, persistentes en su ubicación en todo el Holoceno".
"Esto es algo así como un descubrimiento del Santo Grial", agregó, "aunque no es perfecto. Es un primer paso importante para comprender mejor el campo magnético y sincronizar los datos del núcleo del sedimento a una escala más fina".
Hace unos 800,000 años, la aguja de una brújula magnética habría apuntado hacia el sur porque el campo magnético de la Tierra estaba invertido. Estas inversiones generalmente ocurren cada varios cientos de miles de años.
Si bien los científicos conocen bien el patrón de reversiones en el campo magnético de la Tierra, un patrón secundario de "oscilación" geomagnética dentro de períodos de polaridad estable, conocido como variación secular paleomagnética, o PSV, puede ser clave para comprender por qué algunos cambios geomagnéticosocurrir.
El campo magnético de la Tierra no se alinea perfectamente con el eje de rotación, por lo que el "norte verdadero" difiere del "norte magnético", dicen los investigadores. En el hemisferio norte, esta disparidad en el campo moderno aparentemente está impulsada por regiones de gran altura.intensidad geomagnética que se centra debajo de América del Norte y Asia.
"Lo que no sabemos es si esta instantánea tiene algún significado a más largo plazo, y lo que descubrimos es que sí", dijo Joseph Stoner, especialista en paleomagnética de la Universidad Estatal de Oregón y coautor del estudio.
Cuando el campo magnético es más fuerte debajo de América del Norte, o en el "Modo de América del Norte", conduce inclinaciones pronunciadas e intensidades altas en el Pacífico Norte, y bajas intensidades en Europa con declinaciones hacia el oeste en el Atlántico Norte. Esto es más consistentecon el registro histórico
El "modo europeo" alternativo es, de alguna manera, lo opuesto, con poca inclinación y baja intensidad en el Pacífico Norte, y declina hacia el este en el Atlántico Norte y altas intensidades en Europa.
"Resulta que el campo magnético es algo menos complicado de lo que pensábamos", dijo Stoner. "Es una oscilación bastante simple que parece ser el resultado de variaciones de intensidad geomagnética en solo unos pocos lugares recurrentes con grandes impactos espaciales. NosotrosTodavía no estoy seguro de qué impulsa esta variación, aunque es probable que sea una combinación de factores, incluida la convección del núcleo externo, que puede estar sesgada en la configuración por el manto más bajo ".
Los investigadores pudieron identificar el patrón al estudiar dos núcleos de sedimentos de alta resolución del Golfo de Alaska que les permitieron desarrollar una reconstrucción del PSV de 17.400 años en esa región. Luego compararon esos registros con núcleos de sedimentos de otrossitios en el Océano Pacífico para capturar una huella digital magnética, que se basa en la orientación de la magnetita en el sedimento, que actúa como un registrador magnético del pasado.
La señal magnética común que se encuentra en los núcleos ahora cubre un área que se extiende desde Alaska hasta Oregón y hasta Hawai.
"La alineación magnética de reconstrucciones ambientales distantes usando reversiones en el registro paleomagnético proporciona información sobre el pasado en una escala de cientos de miles de años", dijo Walczak. "El desarrollo de la estratigrafía coherente del PSV nos permitirá ver el registro en unescalar posiblemente tan solo unos pocos siglos, comparar eventos entre cuencas oceánicas y realmente llegar al meollo de cómo se propagan las anomalías climáticas alrededor del planeta en una escala relevante para la sociedad humana ".
El campo magnético es generado dentro de la Tierra por un núcleo externo fluido de hierro, níquel y otros metales que crea corrientes eléctricas, que a su vez producen campos magnéticos. El campo magnético es lo suficientemente fuerte como para proteger a la Tierra de los vientos solares y la radiación cósmica.el hecho de que cambie es bien conocido; las razones por las cuales han seguido siendo un misterio.
Ahora este misterio puede estar un poco más cerca de ser resuelto.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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