NeoFronteras

Componentes no axiales del campo magnético terrestre

Área: Geología — martes, 30 de septiembre de 2008

Aportan pruebas de la existencia de un segundo campo magnético terrestre independiente del habitual dipolar.

Foto
Simulación computacional del campo geomagnético. Foto: NASA.

La Tierra es él único planeta de tipo terrestre con campo magnético más o menos intenso. El origen de éste está en el núcleo terrestre que está dividido en dos partes. Una parte interior sólida metálica y otra superior de metal fundido. El campo magnético se originaría en este núcleo externo. Además, se sabe por los registros geológicos que el campo magnético terrestre ha cambiado su polaridad cientos de veces a intervalos irregulares de tiempo. Pero este fenómeno, que incluso ayuda a datar rocas, no se comprende bien.
Ahora los geofísicos norteamericanos Kenneth Hoffman de California Polytechnic University y Brad Singer de University of Wisconsin–Madison sugieren que la explicación a este fenómeno de inversión de polaridad residiría quizás en la existencia de un segundo campo magnético independiente y que ambos campos interaccionarían entre sí.
Estos expertos estudiaron los patrones magnéticos grabados en rocas volcánicas situadas en Alemania y Tahití. Según su interpretación de este registro fósil magnético el campo magnético terrestre habitual iría acompañado de un segundo campo magnético de origen distinto. Aunque los geofísicos saben que el campo magnético terrestre es complejo, muchos piensan que está basado en un origen único, un ente unificado. Pero si existen dos campos independientes cuando interaccionan entre ellos deben de dar lugar a efectos complejos.
En el momento en el que campo está invirtiendo la polaridad su intensidad se reduce a una fracción de la intensidad normal. Esto se puede observar en las rocas y minerales, sobre todo en lavas que se solidifican registrando la polaridad del momento.
En la superficie terrestre el campo magnético está dominado por una componente dipolar axial que nos ayuda a orientarnos cuando usamos una brújula. Pero además de esta componente habría otra no axial más débil que, según estos expertos, se puede apreciar en el registro fósil. No hay hasta el momento una teoría general que explique bien el origen del campo magnético terrestre pero se cree que está originado por la convección del núcleo externo. Desde los años cincuenta del pasado siglo se ha venido sugiriendo que la componente axial se originaría en una localización más profunda que las componentes no axiales, pero no había datos que apoyaran hasta ahora esto.
Hoffman y Singer analizaron datos paleomagnéticos en los lugares antes mencionados a ambos extremos del mundo que cubrían 780.000 años. Mediante la medición de la razón entre argón 40 y argón 39 dataron las rocas encontrando varios eventos en los que el campo dipolar redujo su intensidad amenazando con una inversión antes de retornar al estado normal.
Las componentes no axiales del campo parecen no haber cambiado a los largo de esos 780.000 años. Estos investigadores sugieren que esta dicotomía entre ambos tipos de componentes revela un origen distinto: el campo dipolar vendría del flujo convectivo profundo del núcleo externo mientras las otras componentes provendrían de la capa superficial del mismo. Ahí, cambios físicos del manto, que ocurren en una escala de millones de años, controlarían el patrón de convección. La inversión de polaridad implicaría el apagado de la componente dipolar más profunda, dejando actuar a la componente superficial en solitario que estaría controlada por ese patrón convectivo del manto inferior.
El mecanismo de inversión de polaridad ha intrigado a los científicos durante años y todavía no lo han aclarado convenientemente, pero Hoffman cree que las teorías que se propongan deben de considerar la interacción entre las distintas componentes del campo.
Según Hoffman los datos sugieren que nos aproximamos a una de esas fases de inversión del campo magnético, ya que el campo principal se está debilitando rápidamente. La próxima inversión de polaridad se dará en unos pocos miles de años.

Fuentes y referencias:
Noticia en physicsworld
Artículo original (resumen).
Nota de prensa en California Polytechnic University
Nota de prensa en University of Wisconsin–Madison.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

8 Comentarios

  1. Jose Ignacio:

    Una hipótesis. Al igual que existe un cambio de polaridad en nuestro planeta, ¿Existirá el mismo cambio de polaridad en el Sol? Y de ser así ¿cómo nos influiría? Puede que sea esto lo que provoque el cambio de polaridad ¿Hay algún estudio que relacione los campos magnéticos de los diferentes planetas y el Sol, de nuestro sistema?
    Saludos.

  2. yesapel:

    Otra hipótesis. Puede que no sea el giro de nuestro planeta, sino de toda nuestra galaxia. Y según nuestra posición respecto a la órbita del Sol. No sea matemáticamente simétrico.

  3. lluís:

    Si existen dos campos magnéticos parece lógico pensar que deberían darse efectos complejos. Hay peces y aves que se guían en sus migraciones por el campo magnético terrestre. Según parece aumenta el número tanto de aves como de peces que pierden su rumbo y aparecen perdidos en sitios dónde no se les esperaba o varados en playas o demasiado cerca de las costas. ¿Puede ser ésto una pista de algo relacionado con la existencia de ese otro, supuesto, campo magnético? Por otro lado, si se dieran “efectos complejos”, ¿no podrían detectarse del algún modo?, las propias brújulas ¿no harían cosas extrañas?

  4. NeoFronteras:

    Estimado Jose Ignacio:
    El campo magnético del Sol es muy complejo. Se pueden hacer mapas (magnetogramas) de él gracias al efecto Zeeman. Además de la componente dipolar hay muchos otros polos repartidos por la superficie solar, generalmente centrados en las machas solares. Pero, aunque son campos muy intensos, están muy lejos de nosotros como para influirnos magnéticamente. El Sol, eso sí, nos influye a través del viento solar, y éste es más intenso cuando hay más actividad, más manchas y más componentes multipolares.

    Estimado yesapel:
    El campo de la galaxia es tan débil que es despreciable, su influencia en este tema es nula.

    Estima Lluís:
    No creo que este tipo de efectos sean notados por los animales. De hecho estos investigadores sólo pueden detectarlos en el registro geológico cuando el dipolar habitual es tan débil que “vemos” las otras componentes. Las brújulas y otros dispositivos ven la suma de todas estas componentes.
    La clave, además, es que todos estos procesos se dan en una escala temporal geológica que para nosotros es inapreciable por lenta debido a nuestra escala temporal humana.

  5. Jose Ignacio:

    Gracias por tu comentario Neo..

    Imaginaba que el/los campos magnéticos del sol no nos afectaran debido a su distancia…

    Otra cosa… Crees que podría influir, la gravedad del propio Sol sobre la masa que se encuentra en el núcleo terrestre… Y por ello provocar algún tipo de oscilación en él.

    Un fuerte abrazo…

  6. NeoFronteras:

    Según la Física conocida la masa en sí no puede cambiar debido a la influencia de un campo gravitatorio. Influencia gravitatoria del Sol la hay, puesto que orbitamos a su alrededor. Pero serían las fuerzas de marea las que podrían tener una influencia variable, en este caso la Luna influiría más que el Sol. Desde aquí desconocemos si hay estudios al respecto.

  7. _Emilio:

    ¡Menos mal! “La Tierra es él único planeta terráqueo con campo magnético…”
    Menos mal que la Tierra es terráquea, porque si fuera acuático o marciano… no sería la tierra, claro! ;)

  8. NeoFronteras:

    Se refiere a los planetas terrestres, también denominados telúricos o rocosos, concretamente Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
    Que la Tierra sea un planeta terrestre suena a chiste, pero es el nombre técnico. En principio se optó por terráqueo, pero como parece que también se presta a confusión se ha cambiado ligeramente el texto añadiendo lo de “tipo”.

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.