lunes, 10 de julio de 2017

El campo magnético de la Tierra "más simple de lo que pensábamos"



El campo geomagnético es crítico para la vida en la Tierra. Sin él, las partículas cargadas del sol (el "viento solar") soplarían lejos la atmósfera, los científicos dicen.
Crédito: © SkyLine / Fotolia
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 la adición de una medida de la predictibilidad a los cambios en el campo que no se conocía previamente.
El descubrimiento también permitirá a los investigadores estudiar el pasado del planeta con una resolución más fina utilizando esta "huella digital" geomagnética para comparar los núcleos de sedimentos extraídos de los océanos Atlántico y Pacífico.
Los resultados de la investigación, que recibió el apoyo de la National Science Foundation, fueron publicados recientemente en Earth and Planetary Science Letters .
El campo geomagnético es crítico para la vida en la Tierra. Sin él, las partículas cargadas del sol (el "viento solar") soplarían lejos la atmósfera, los científicos dicen. El campo también ayuda en la navegación humana y las migraciones de animales en las formas que los científicos están empezando a entender. Siglos de la observación humana, así como el registro geológico, muestran nuestros cambios de campo dramáticamente en su fuerza y ​​estructura a través del tiempo.
Sin embargo, a pesar de su importancia, muchas preguntas siguen sin respuesta acerca de por qué y cómo ocurren estos cambios. La forma más simple de campo magnético proviene de un dipolo: un par de polos igualmente cargados de forma opuesta, como un imán de barra.
"Hemos sabido por algún tiempo que la Tierra no es un dipolo perfecto, y podemos ver estas imperfecciones en el registro histórico", dijo Maureen "Mo" Walczak, un investigador post-doctoral en la Universidad Estatal de Oregon y autor principal en el estudio . "Estamos descubriendo que las estructuras no dipolares no son cosas evanescentes e impredecibles, son muy duraderas, recurrentes por más de 10.000 años, persistentes en su ubicación a lo largo del Holoceno.
"Esto es algo de un descubrimiento del Santo Grial", añadió, "aunque no es perfecto, es un primer paso importante para entender mejor el campo magnético y sincronizar los datos de los sedimentos a una escala más fina".
Hace unos 800.000 años, la aguja de una brújula magnética habría señalado al sur porque el campo magnético de la Tierra se había invertido. Estas inversiones típicamente ocurren cada varios cientos de miles de años.
Mientras que los científicos están bien conscientes del patrón de inversión en el campo magnético de la Tierra, un patrón secundario de "oscilación" geomagnética dentro de períodos de polaridad estable, conocida como variación paleomagnética secular, o PSV, puede ser una clave para entender por qué ocurren algunos cambios geomagnéticos.
El campo magnético de la Tierra no se alinea perfectamente con el eje de rotación, por lo que el "verdadero norte" difiere del "norte magnético", dicen los investigadores. En el Hemisferio Norte, esta disparidad en el campo moderno es aparentemente impulsada por regiones de alta intensidad geomagnética que están centradas debajo de Norteamérica y Asia.
"Lo que no sabemos es si esta instantánea tiene algún significado a más largo plazo - y lo que hemos descubierto es que lo hace", dijo Joseph Stoner, un especialista paleomagnético 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 Norteamericano", impulsa inclinaciones pronunciadas e intensidades elevadas en el Pacífico Norte, e intensidades bajas en Europa con declinaciones hacia el oeste en el Atlántico Norte. Esto es más consistente con el registro histórico.
El "modo europeo" alternativo es, en cierto sentido, opuesto, con una inclinación baja y baja intensidad en el Pacífico Norte, y declinaciones hacia el este en el Atlántico Norte y altas intensidades en Europa.
"Como resulta, el campo magnético es algo menos complicado de lo que pensábamos", dijo Stoner. "Es una oscilación bastante simple que parece resultar de las variaciones de intensidad geomagnética en sólo unas pocas localizaciones recurrentes con grandes impactos espaciales. Todavía no estamos seguros de lo que impulsa esta variación, aunque es probable que una combinación de factores incluyendo la convección del exterior Núcleo que puede estar sesgado en configuración por el manto inferior. "
Los investigadores fueron capaces de identificar el patrón mediante el estudio de dos núcleos de sedimentos de alta resolución del Golfo de Alaska que les permitió desarrollar una reconstrucción de 17.400 años del VPS en esa región. Luego compararon esos registros con núcleos de sedimentos de otros sitios en el Océano Pacífico para capturar una huella 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 encontrada en los núcleos ahora cubre un área que se extiende de Alaska a Oregon, y sobre a Hawaii.
"La alineación magnética de reconstrucciones ambientales distantes usando reversiones en el registro paleomagnético proporciona una visión del 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 una escala posiblemente tan corta como unos pocos siglos, comparar los eventos entre las cuencas oceánicas, y realmente llegar hasta el fondo de cómo las anomalías climáticas se propagan 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 para proteger la Tierra de los vientos solares y la radiación cósmica. El hecho de que cambie es bien conocido; Las razones por las que han permanecido un misterio.
Ahora este misterio puede estar un poco más cerca de ser resuelto.

Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad Estatal de Oregon . Nota: El contenido puede ser editado para el estilo y la longitud.