¿Se explican finalmente las principales anomalías del campo magnético de la Tierra?

El origen de las grandes anomalías en el campo magnético de la Tierra ha sido durante mucho tiempo un misterio. Sin embargo, los investigadores sugieren que pueden tener un vínculo con las zonas inusualmente calientes presentes en la base del manto.

Burbuja protectora contra la radiación solar, el campo magnético terrestre tiene su origen en el corazón de nuestro planeta. Un proceso llamado geodinamo, que depende del flujo de materia que anima el núcleo exterior compuesto de hierro líquido. Un mecanismo que funciona desde hace varios miles de millones de años y que, aunque parece inalterable, no produce un campo magnético estable y regular en todo el globo.

Así, el campo magnético se ha invertido un número incalculable de veces desde su origen, que, por cierto, todavía está mal fechado. Solo en los últimos 200 millones de años, ha habido no menos de 300 reversiones. Un fenómeno natural sin consecuencias para los seres vivos, pero siempre difícil de explicar.

Áreas de campo magnético débil que plantean problemas para los satélites

Además de estas inversiones, la fuerza del campo magnético no es uniforme en todo el mundo. Hay regiones donde la intensidad es muy alta, otras donde es muy baja. Hablamos entonces de anomalías del campo magnético. La más importante es la Anomalía negativa del Atlántico Sur. En términos generales, se extiende desde América del Sur hasta el extremo sur de África. El campo magnético allí es relativamente débil, una característica que también tiene consecuencias para los satélites que cruzan regularmente esta región del globo. Durante su paso por el Atlántico Sur, los satélites en órbita están así menos protegidos frente a la radiación solar, hasta el punto de que algunos, como el Hubble, simplemente no toman medidas cuando pasan por esta zona, para limitar el riesgo de daños.

Si el fenómeno es bien conocido, su origen es mucho menos conocido. Para Jonathan Mound y Christopher Davies, autores de un nuevo estudio publicado en Geociencia de la naturalezael manto y las interacciones térmicas que existen con el núcleo exterior jugarían un papel importante en esta historia.

Un enlace a las anomalías de temperatura en la base del manto.

En general, las corrientes de convección que producen el campo magnético dentro del núcleo exterior están íntimamente ligadas a la evacuación del calor interno de la Tierra. El calor se transmite de la semilla al manto pasando por el núcleo exterior, que activa las células de convección. Luego, el calor se transmite a través del manto a la superficie de la Tierra. Por lo tanto, este flujo de calor parece desempeñar un papel importante en la generación del campo magnético. Sin embargo, científicos de la Universidad de Leeds han notado que las áreas donde el campo magnético es más débil corresponden a anomalías térmicas en el manto inferior.

Estas anomalías son bien conocidas. Hay dos principales, llamados LLVP por Gran Provincia de Baja Velocidad (Provincias grandes de baja velocidad), ubicadas debajo de África y debajo del Pacífico, al nivel del límite entre el núcleo y el manto.

Una influencia en el flujo de calor dentro del núcleo externo.

Al realizar simulaciones numéricas teniendo en cuenta la presencia de estas áreas del manto muy calientes, los investigadores se dieron cuenta de que reducían el flujo de calor hacia el núcleo externo subyacente. En otras palabras, la presencia de anomalías de temperatura en la base del manto impide el enfriamiento del núcleo externo en estas regiones, afectando las condiciones de convección y, por tanto, la generación del campo magnético. Son, por tanto, las diferencias en la velocidad de escape del calor interno de la Tierra las que estarían en el origen de las anomalías del campo magnético observadas en la superficie.

Queda por ver cuánto tiempo puede durar este fenómeno. El tiempo de existencia de estas anomalías dependería por tanto de la evolución de las zonas calientes en la base del manto. Sin embargo, los procesos que impulsan el manto son muy lentos y se puede estimar que la duración de las anomalías de temperatura en el manto inferior es del orden de decenas de millones de años. Como resultado, se espera que las anomalías del campo magnético persistan durante un lapso de tiempo similar. Sin embargo, los autores destacan el hecho de que el núcleo externo representa un entorno muy dinámico. Por lo tanto, no sería sorprendente observar variaciones en el campo magnético a menor escala, durante períodos más cortos, del orden de unos cientos o miles de años.