El líquido caliente que se agita alrededor del núcleo externo de la Tierra alimenta un campo magnético gigantesco que ha estado abrazando a nuestro planeta desde su infancia, protegiéndolo de la dañina radiación solar. Pero se sabe que este campo magnético se inquieta, y un par de veces cada millón de años más o menos, los polos se vuelven y el sur magnético se convierte en norte magnético y viceversa.
Ahora, un nuevo estudio sugiere que los polos magnéticos pueden voltearse con mucha más frecuencia de lo que pensaban los científicos. Eso es lo que parece haber sucedido hace unos 500 millones de años durante el período Cámbrico, cuando las criaturas de la Tierra estaban experimentando un crecimiento evolutivo, transformándose en formas de vida más complejas.
Para comprender el funcionamiento del campo magnético durante este tiempo, un grupo de investigadores del Instituto de Física del Globo de París y la Academia de Ciencias de Rusia recogieron muestras de sedimentos de un afloramiento en el noreste de Siberia.
En el laboratorio, determinaron la orientación de las partículas magnéticas atrapadas en los sedimentos calentándolos lentamente a temperaturas extremas para desmagnetizarlos. La orientación de las partículas correspondía a la dirección del campo magnético (en qué dirección apuntaba el norte magnético, por ejemplo) en el momento y el lugar donde se depositó el sedimento. Los investigadores ajustaron la edad de los sedimentos fechando fósiles de trilobites encontrados en las mismas capas, y así pudieron aproximarse cuando los campos magnéticos se voltearon.
El equipo descubrió que hace unos 500 millones de años, el campo magnético del planeta giraba aproximadamente 26 veces cada millón de años más o menos, la frecuencia más alta jamás sugerida. Eso es "extremo", considerando que hasta hace poco, cinco vueltas por millón de años se consideraban muy altas, dijo el autor principal Yves Gallet, director de investigación del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia en el Instituto de Física del Globo de París.
Pero quizás "igual de interesante" es que poco después de este tiempo, en unos pocos millones de años, la frecuencia de volteo se redujo extremadamente rápido, dijo Gallet. Entre 495 millones y 500 millones de años atrás, el campo magnético comenzó a girar a una velocidad de aproximadamente una o dos veces cada millón de años.
La "idea dominante durante muchos años" fue que la frecuencia de las inversiones del campo magnético solo evolucionaría gradualmente a lo largo de decenas de millones de años, dijo. Pero "aquí mostramos un cambio repentino en la frecuencia de inversión que ocurre en una escala de tiempo de un millón de años".
Está claro que el proceso que generó el campo magnético en el núcleo externo hace 500 millones de años fue muy diferente del observado hoy, agregó. Pero qué, exactamente empujó el campo magnético de la Tierra a girar tan frecuentemente, no está claro, dijo. Una posibilidad es que las reversiones frecuentes podrían haber sido causadas por cambios en las condiciones térmicas en el límite entre el núcleo externo de hierro líquido y el manto impulsado por la dinámica del manto, dijo. Estudios recientes también han sugerido que el núcleo interno puede haber comenzado a enfriarse y solidificarse hace unos 600 o 700 millones de años. Este proceso también podría haber jugado un papel en el funcionamiento del campo magnético, dijo.
La última inversión del campo magnético ocurrió hace aproximadamente 780,000 años, pero aunque existe la preocupación de que vuelva a suceder pronto, lo que podría debilitar temporalmente el campo y causar que nos alcance la radiación solar dañina, es probable que no sea "pronto" en términos de años humanos.
"Es importante recordar que la escala de tiempo que estamos considerando para la evolución en la frecuencia de inversión magnética es de al menos unos pocos millones de años", dijo Gallet. A esta escala, las inversiones del campo magnético podrían evolucionar para ser más o menos rápidas. Pero "una inversión de polaridad magnética no es para mañana", agregó.
Los hallazgos se publicaron en línea el 20 de septiembre en la revista Earth and Planetary Science Letters.
Nota del editor: este artículo se actualizó el 11 de octubre a las 9:50 a.m. para aclarar que las reversiones frecuentes podrían haber sido causadas por cambios en las condiciones térmicas en el límite entre el núcleo de hierro líquido y el manto, en lugar de en el líquido -nucleo de hierro.
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