El campo magnético de la Tierra se extiende decenas de miles de kilómetros en el espacio
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Dos vastas y misteriosas manchas de roca caliente alrededor del núcleo de la Tierra pueden haber sido fundamentales para producir el campo magnético de la Tierra y haber causado que estuviera ligeramente inestable durante millones de años.
Los científicos conocen desde hace décadas la existencia de dos peculiares trozos de roca del tamaño de un continente, uno debajo de África y el otro bajo el Océano Pacífico. Estas manchas, que se extienden casi 1.000 kilómetros desde el núcleo exterior hasta el manto rocoso superior, deben ser diferentes de su entorno porque las ondas sísmicas viajan a través de ellas más lentamente. Pero como es difícil medirlos debido a su profundidad, los científicos no pueden identificar exactamente en qué se diferencian.
Andrew Biggin de la Universidad de Liverpool, Reino Unido, y sus colegas buscaron pistas en el campo magnético de la Tierra. Este campo se ha generado durante miles de millones de años por la agitación del hierro fundido dentro del núcleo de nuestro planeta. Se extiende decenas de miles de kilómetros en el espacio, protegiéndonos del viento solar y la radiación cósmica.
La forma exacta de este campo magnético está determinada por la cantidad de energía, en forma de calor, que se mueve desde el núcleo caliente a las regiones más frías que lo rodean. Biggin y su equipo teorizaron que al estudiar cómo había cambiado el campo magnético, podrían aprender cómo se había movido el calor a través del núcleo de la Tierra.
Los investigadores recopilaron registros de rocas volcánicas antiguas que han conservado la dirección del campo magnético de la Tierra en varios puntos diferentes durante las últimas decenas o cientos de millones de años, para obtener una imagen de cómo el campo magnético de la Tierra ha cambiado con el tiempo. Luego, realizaron simulaciones de cómo el calor que fluye a través del núcleo y el manto del planeta producía un campo magnético, para escenarios con y sin masas gigantes de roca caliente, y lo compararon con las lecturas reales del campo magnético.
Descubrieron que la simulación con manchas de roca coincidía mejor con los datos magnéticos antiguos. “Estas simulaciones de la convección que ocurre en el núcleo, que genera el campo magnético, pueden reproducir algunas de las características más destacadas del [magnetic] campo, pero sólo cuando se impone esta fuerte heterogeneidad en la cantidad de calor que fluye desde la parte superior del núcleo”, dice Biggin.
En otras palabras, estas regiones probablemente han sido mucho más calientes que las regiones que las rodean durante cientos de millones de años, y provocaron que disminuyera el flujo de calor entre el núcleo y el manto. Este flujo de calor diferente habría ayudado a producir y estabilizar el campo magnético de la Tierra, según las simulaciones del equipo.
La mayoría de los geólogos suponen que, durante millones de años, el campo magnético de la Tierra ha sido esencialmente simétrico, similar a una barra magnética utilizada en una brújula. Pero Biggin y su equipo también descubrieron que el antiguo campo magnético no era simétrico, en promedio, y contenía desviaciones sistemáticas que persistieron durante millones de años, que también parecen ser el resultado de estas masas de rocas. Esto podría tener implicaciones sobre cómo los geólogos calculan el movimiento de las rocas antiguas y nos dicen cómo las estructuras profundas de la Tierra han cambiado con el tiempo, dice Biggin.
Si los hallazgos del equipo son correctos, entonces la diferencia de temperatura encontrada en las manchas también podría existir en puntos del núcleo externo superior de la Tierra, que podría ser detectable mediante ondas sísmicas, dice Biggin.
Pero esto sería extremadamente difícil de captar, afirma Sanne Cottaar de la Universidad de Cambridge. “Tengo mis dudas”, dice. “Para nosotros es un gran desafío mapear las variaciones dentro del núcleo, dado que tenemos que examinar mucho material del manto antes de verlo”.
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