por Osvaldo Pimpignano - 06 may 2019

 

 

Como casi todos sabemos, nuestro planeta dista de ser un cuerpo inerte.  Por el contrario, es un organismo vivo, que en el transcurrir de los tiempos ha tenido cambios o, podríamos decir, evolución.  Uno de ellos se desarrolla en su núcleo y es lo más parecido al infierno que imagino El Dante.  En su interior, nuestro planeta es una inmensa fundición donde hierven a miles de grados, mayormente hierro, tungsteno y un menor porcentaje de otros metales, algunos que se suponen todavía desconocidos.  Esta fundición tiene múltiples válvulas de escape en forma de volcanes y fumarolas, que confirman su existencia y evolución.

 

19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 1 Ubicación de los polos magnéticos y geográficos

Ubicación de los polos magnéticos y geográficos

 

Lo que no todos saben es que ese caldero es el generador de un fenómeno por todos conocidos: el magnetismo terrestre; que tiene para los humanos múltiples aplicaciones, desde la orientación mediante una brújula a la base de innumerables fenómenos electromagnéticos.  Pero el más importante es el escudo que nos pone a salvo de la permanente lluvia de rayos cósmicos, unas partículas de alta energía provenientes de fenómenos galácticos muy violentos, como las supernovas.  El campo magnético de la Tierra, crea un escudo natural que frena el viento solar y los rayos cósmicos: es la magnetosfera, que se origina gracias al movimiento del núcleo de hierro líquido que hay en el interior del planeta (figuras 2 y 3).

 

19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 2 Fig. 2 El campo magnético de la Tierra un escudo natural que frena el viento solar y los rayos cósmicos

Fig. 2 -El campo magnético de la Tierra, un escudo natural que frena el viento solar y los rayos cósmicos

 19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 3 Fig. 3 Simulación de la interacción entre el campo magnético terrestre y el campo magnético interplanetario

Fig. 3 -Simulación de la interacción entre el campo magnético terrestre y el campo magnético interplanetario

 

La magnetósfera de la tierra es una capa formada por la interacción del magnetismo de la tierra y el viento solar.  Se extiende por encima de la ionósfera, más arriba de los 500 km de altura.

 

Esta capa protege a la Tierra de la llegada de radiación, especialmente del viento solar; y también de una parte de los rayos cósmicos, desviando las partículas cargadas hacia los polos magnéticos a través de mecanismos de reconexión electromagnética, lo que causa las auroras australes y boreales.  Si no fuese por esta capa, la vida en la Tierra probablemente no sería posible, o sería de forma muy diferente a como la conocemos.

 

Las próximas décadas podrían ser decisivas.  En los últimos 20 millones de años, el campo magnético de la Tierra se ha invertido en 100 ocasiones.  En cada uno de estos momentos, la magnetósfera necesitó un milenio para reajustarse.  Y al parecer, no falta mucho para que ocurra la próxima inversión.  En las últimas décadas se han ido observando indicios claros de que el campo magnético de la Tierra se está debilitando y que se dirige hacia una próxima inversión de sus polos.

 

De hecho, hay señales que indican que no es algo que vaya a ocurrir en el próximo millón de años o en milenios, sino en los siguientes siglos.  “El campo geomagnético ha estado decayendo en los últimos 3.000 años”, ha dicho para la revista Horizon, del Consejo Europeo de Investigación, Nicolás Thouveny, investigador en el Centro Europeo de Investigación y Enseñanza de Geociencias Ambientales (CEREGE), en Francia.  “Si continúa cayendo a este ritmo, en menos de un milenio estaremos en un periodo crítico”.

 

La figura 4 muestra la deriva del polo norte desde el año 1800; y la figura 5 la más reciente.

 

19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 4 Fig. 4 El movimiento del polo norte magnético de la Tierra a lo largo del ártico canadiense

Fig. 4 -El movimiento del polo norte magnético de la Tierra a lo largo del ártico canadiense

 

19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 5 Fig. 5 Movimiento del polo norte magnético en movimiento

Fig. 5 -Movimiento del polo norte magnético en movimiento

 

Consultado Thouveny sobre cuáles serían las consecuencias, afirma: “Queda ‘mucho’ tiempo, pero las consecuencias podrían ser terribles.  Primero, perderíamos los satélites de comunicaciones de las órbitas más lejanas.  Después, sería imposible establecer comunicaciones con los astronautas y los satélites de la órbita baja.  Por último, cuando la Tierra ya estuviera en una nueva ‘edad de piedra’, sin satélites, los rayos cósmicos comenzarían a bombardear y a envenenar con su radiación a cada persona sobre la faz de la Tierra”.  Thouveny es uno de los científicos que trata de averiguar cuándo ocurrirá y qué efectos tendrá este fenómeno de la inversión magnética.  De hecho, es uno de los principales investigadores del proyecto EDIFICE, que desde 2014 investiga la historia de la magnetósfera.

 

Respecto de cuándo deberíamos preocuparnos, afirma que testigos de sedimentos situados bajo el suelo oceánico esconden la respuesta.  En su interior hay minerales magnetizados que registraron antiguas inversiones del campo magnético.  Gracias al estudio de estos testigos, los científicos han averiguado que las inversiones de campo magnético ocurren cuando la magnetósfera se debilita en un 90% hasta un valor umbral.  Cuando se alcanza este estado, el campo está tan debilitado que permitiría el impacto en la superficie terrestre de los rayos cósmicos, que como ya comentamos son partículas de alta energía provenientes de fenómenos galácticos muy violentos, como las supernovas.  El campo magnético de la Tierra, un escudo natural que frena el viento solar y los rayos cósmicos, se origina gracias al movimiento del núcleo de hierro líquido que hay en el interior del planeta.

 

La presencia de ciertos isótopos, elementos con distinto número de neutrones, que fueron generados por el impacto de estos rayos cósmicos, permite deducir que la última inversión magnética ocurrió hace 772.000 o 774.000 años.  Desde entonces, el campo magnético de la Tierra se ha debilitado mucho en 15 ocasiones, lo que se llama “excursión”, pero nunca llegó al umbral de inversión.  En cada una de estas ocasiones, los polos no se han invertido, pero el campo magnético está tan débil que pierde su “impermeabilidad”.  La última vez que esto ocurrió fue hace 40.000 años.  Y las evidencias muestran que la Tierra se acerca a este punto de nuevo.

 

De hecho, ya se ha comenzado a detectar problemas causados por el debilitamiento del campo magnético.  En una vasta región situada en medio del Océano Atlántico, entre las costas de América del Sur y África, existe una inmensa anomalía magnética en la que el campo es tres veces más débil que en los polos (las zonas donde es más delgado): se trata de la Anomalía del Atlántico Sur (SAA, de color azul en la figura 6).

 

19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 6 Fig. 6 Anomalía del Atlántico Sur azul

Fig. 6 -Anomalía del Atlántico Sur (azul)

 

“Esta es una región donde los satélites sufren fallas electrónicos a causa del impacto de rayos cósmicos”, ha dicho Chris Finlay, investigador de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), quien estudia esta anomalía con datos provenientes de varios satélites, en el marco del proyecto CoreSat.  “Y no entendemos de dónde viene esta región, qué la produce ni cómo podría cambiar en el futuro”.  La Anomalía del Atlántico Sur se descubrió en 1950 y, desde entonces, se ha observado que se ha debilitado en un seis por ciento y que se ha desplazado hacia el oeste, sin que nadie pudiera dar una explicación convincente sobre por qué ocurre o sobre qué pasará en el futuro.

 

La versión más reciente del modelo salió en 2015 y se suponía que duraría hasta 2020, pero el campo magnético está cambiando tan rápidamente que los investigadores tienen que arreglar el modelo ahora.  "El error aumenta todo el tiempo", dice Arnaud Chulliat, geomagnetista de la Universidad de Colorado Boulder y de los Centros Nacionales de Información Ambiental de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

 

El problema radica en parte, en el polo móvil; y en parte, en otros cambios en las profundidades del planeta.  La agitación líquida en el núcleo de la Tierra genera la mayor parte del campo magnético, que varía con el tiempo a medida que cambian los flujos profundos.  En 2016, por ejemplo, parte del campo magnético se aceleró temporalmente en las profundidades del norte de Sudamérica y el Océano Pacífico oriental.  Satélites como la misión Swarm, de la Agencia Espacial Europea, rastrearon el cambio de La Anomalía Magnética del Atlántico Sur.

 

A principios de 2018, el Modelo Magnético Mundial estaba en problemas.  Los investigadores de NOAA y el British Geological Survey, en Edimburgo, habían estado haciendo su verificación anual de qué tan bien el modelo estaba capturando todas las variaciones en el campo magnético de la Tierra.  Se dieron cuenta de que era tan inexacto que estaba a punto de exceder el límite aceptable para los errores de navegación.

 

Los investigadores del proyecto CoreSat han propuesto dos explicaciones.  O bien, que exista una especie de anticiclón al sur del núcleo de la Tierra; o bien, que estemos presenciando los comienzos de una pequeña inversión polar en esa región.  Sea como fuere, los científicos todavía no saben si esta anomalía está relacionada con el próximo fenómeno de inversión o excursión de los polos, pero lo están investigando: “En algunas simulaciones, fenómenos como la Anomalía del Atlántico Sur crecen cuando se está produciendo una inversión magnética.  No es necesariamente así, pero no me sorprendería si algo como esto tuviera que ver”, ha explicado Finlay.

 

Según la  NASA, todo apunta a que los efectos que ya tiene la anomalía del Atlántico Sur sobre los satélites son como un prolegómeno de lo que traerá el futuro (figura 7).

 

19 05 06 OP Se acerca una inversión de los polos 7 Fig. 7 Simulación de la NASA

Fig. 7 -Simulación de la NASA

 

Si la tendencia actual de debilitamiento continúa, los científicos han apuntado que el campo magnético de la Tierra podría invertirse en uno o dos milenios.  Pero antes de eso, la magnetósfera seguirá debilitándose y en solo un siglo podría causar muy serios problemas sobre las comunicaciones.  “Esta caída del campo magnético es mucho más importante que la inversión”, ha dicho Nicolás Thouveny.  “Por eso, es muy importante comprender si el campo magnético actual caerá hasta cero en el próximo siglo, porque en ese caso tendremos que prepararnos”.

 

Fuentes: Kyoto University, Proyecto EDIFICE, Universidad Técnica de Dinamarca, NASA, NOAA.  Revista Horizon,  Horizon Magazine.

Las imágenes fueron tomadas de la Web