El último cambio de polo magnético de la Tierra tardó 22.000 años en completarse

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La Tierra tiene un campo magnético, en muchos aspectos similar a un imán de barra.



Ojalá hayas jugado con un imán de barra en la escuela. Espolvorea limaduras de hierro en un trozo de papel y coloca el imán debajo y las virutas de hierro se reorganizan en un hermoso conjunto de curvas, convergiendo en los polos magnéticos y extendiéndose más a la mitad entre ellos. La forma general es como una manzana cortada por la mitad.

La Tierra tiene un polo norte magnético y un polo sur magnético (que no debe confundirse con los polos geográficos o de rotación) al igual que esa barra magnética; a esto lo llamamos un campo dipolo . Pero el mecanismo que crea los campos magnéticos entre los dos es muy diferente.







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En un imán de barra, se debe a los átomos de hierro; cada uno tiene un pequeño campo magnético, y los átomos mismos están alineados de tal manera que todos se suman, creando el campo magnético general.

En la Tierra es mucho más complicado . El núcleo de la Tierra está compuesto por dos capas; el núcleo interno, que es sólido, y el núcleo externo, que es líquido. El núcleo está muy caliente y el núcleo interno calienta el núcleo externo por encima de él. Calentado desde abajo, el líquido en el núcleo exterior se convence: el líquido caliente sube y el material más frío se hunde. Pero hay hierro en el núcleo y está lo suficientemente caliente como para ser ionizado, para eliminar uno o más electrones, dando a los átomos una carga neta positiva. Cuando una partícula cargada se mueve, crea un campo magnético y todos esos átomos que se mueven en la misma dirección generan el campo magnético general de la Tierra.

Mientras el núcleo de la Tierra esté caliente, ese núcleo externo se convencerá y existirá el campo magnético de la Tierra.

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El campo magnético general de la Tierra es similar a un imán de barra, con un polo norte y sur (que no debe confundirse con los polos geográficos). Crédito: Peter Reid, Universidad de Edimburgo a través de la NASAAcercarse

El campo magnético general de la Tierra es similar a un imán de barra, con un polo norte y sur (que no debe confundirse con los polos geográficos). Crédito: Peter Reid, Universidad de Edimburgo a través de la NASA





… Pero es más complicado que eso.

Hace más de un siglo, los científicos descubrieron que el campo magnético de la Tierra a veces cambiaba de polaridad, donde el polo norte se convierte en el polo sur y viceversa. Eso sí, esto no significa que la Tierra se voltee físicamente, ese es un estribillo común de los cultistas de la conspiración del fin del mundo, porque se confunden fácilmente o quieren confundir. - solo eso, digamos, si usa una brújula, comenzará a apuntar hacia el sur en lugar de hacia el norte.

Con el tiempo, quedó claro que estos retrocesos han ocurrido muchas, muchas veces. Casi 200 de ellos se han visto en el registro fósil, retrocediendo más de 80 millones de años ! Son bastante raros en una escala de tiempo humana, y ocurren aproximadamente una vez cada 100.000 a 1.000.000 de años. La cuestión es que nadie está realmente seguro de cuánto tardan en ir de principio a fin. En parte, esto se debe a que sucedieron hace mucho tiempo: ¡el último, llamado la inversión Matuyama-Brunhes, fue hace casi 800,000 años! - y también es difícil obtener datos de alta resolución y porque parecen suceder rápidamente (en un sentido geológico).

Pero se ha publicado un nuevo estudio Al observar los registros volcánicos, sedimentarios y de núcleos de hielo, el científico descubrió que, en ese evento más reciente, todo tardó unos 22.000 años, ¡mucho más de lo esperado!

El campo magnético de la Tierra comenzó a debilitarse hace unos 795.000 años. Después de eso, cambió la polaridad y se fortaleció, pero antes de que realmente pudiera establecerse nuevamente, comenzó a fluctuar y colapsar nuevamente alrededor de 11,000 años después (hace 784,000 años). El campo magnético fluctuó durante algunos miles de años después de eso, pero luego cambió la polaridad. de nuevo y fortalecido hace unos 773.000 años, convirtiéndose en el campo que tenemos hoy. Ese cambio final puede haber tardado solo 4.000 años. Entonces, en lugar de solo un giro limpio, parecía que pasó por tres etapas separadas en las que a veces estaba dominado por un campo dipolar (aunque no realmente estable) y otras veces cuando era más caótico. Todo el asunto también tomó más del doble de tiempo que las estimaciones anteriores.

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Secuencia que muestra un modelo físico de inversión magnética, donde las líneas azules y amarillas representan el flujo magnético hacia y desde la Tierra, respectivamente. El campo se vuelve enredado y caótico durante una reversión antes de volver a asentarse.Acercarse

Secuencia que muestra un modelo físico de inversión magnética, donde las líneas azules y amarillas representan el flujo magnético hacia y desde la Tierra, respectivamente. El campo se vuelve enredado y caótico durante una inversión antes de volver a asentarse (nota: el cuadro final es simplemente el primer cuadro volteado y está destinado a ser representativo, no parte del modelo real). Crédito: NASA / Gary Glatzmaier / Phil Plait

Su metodología es un poco complicada. En la roca volcánica, el campo magnético de la Tierra se registra cuando la lava se enfría; el hierro de la roca se orienta al campo de la Tierra, por lo que se puede medir la fuerza y ​​la dirección del campo geomagnético. Los isótopos radiactivos se pueden usar para fechar los tiempos de estos eventos. . Para las capas sedimentarias, la cantidad de luz solar que la Tierra recibe cambia en escalas de tiempo de unas pocas decenas de miles de años debido a cambios en la forma orbital de la Tierra (la Ciclos de Milankovitch ) y esto se puede ver en depósitos de un isótopo de oxígeno .

Mi favorito es el de los núcleos de hielo. Cuando el campo magnético de la Tierra es más débil, rayos cósmicos - partículas subatómicas súper energéticas que zumban en el espacio a una velocidad cercana a la de la luz - pueden chocar contra nuestra atmósfera. Cuando chocan con el núcleo de un átomo de nitrógeno u oxígeno parten el núcleo como una bala atravesando una roca ; la metralla de esto incluye un isótopo de berilio llamada10Ser. Esto luego se deposita en hielo y se mide en núcleos de hielo, lo que permite a los científicos rastrear el campo geomagnético de esa manera.

¡Así que esto es interesante! 22.000 años es mucho tiempo a escala humana, por supuesto, pero sigue siendo rápido para un evento geológico. Es difícil decir qué tan representativo es eso para otras reversiones, pero es un lugar para comenzar.

Aún queda una gran pregunta, y es por qué esto ocurre. Abundan las hipótesis , pero en general es probable que el campo se enrede dentro de la Tierra después de algún evento desencadenante, y cuando se restablece, la polaridad se invierte.

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Otra pregunta es ¿qué sucede durante la reversión? Una vez más, a muchos teóricos de la conspiración les encanta mostrarse anticientíficos al respecto, pero la verdad es que nadie está realmente seguro. Es probable que no tenga un gran efecto en la vida diaria. , aunque es probable que haya algunos problemas con él, por ejemplo, las brújulas que usan el magnetismo de la Tierra no funcionarán, pero en su lugar se puede usar GPS o algún equivalente. Sin embargo, tendremos que tener cuidado, ya que el campo magnético de la Tierra nos protege de cosas como el viento solar y los rayos cósmicos, por lo que los satélites podrían verse afectados. Nuestra atmósfera espesa debería hacer un buen trabajo protegiéndonos de todo lo demás (como el viento solar, los rayos cósmicos, etc.).

Una cosa más. Se generan muchos titulares sin aliento cuando llegan noticias como esta, generalmente en la variedad 'Estamos retrasados ​​para X', ya sea un terremoto, una erupción volcánica o una inversión magnética, y generalmente implicando que todos vamos a morir. . El tiempo transcurrido desde la última inversión es algo más largo que el promedio, pero no es como si el planeta estableciera un calendario para estas cosas. Podría comenzar mañana, o puede que no suceda hasta dentro de otro millón de años. Así que hasta que los geocientíficos digan: '¡Sí, aquí vamos!' respira fácil.

Y aún entonces, respira fácil . A diferencia de las películas (¡ay, El núcleo ) no causará catástrofes masivas como el colapso de puentes y el mar hirviendo. Y, de hecho, nos dirá mucho más sobre lo que está sucediendo en el interior de la Tierra, un lugar que de otra manera no es tan fácil de entender.