Los científicos han identificado patrones en el campo magnético de la Tierra que evolucionan en el orden de 1, 000 años, proporcionando una nueva perspectiva sobre cómo funciona el campo y agregando una medida de previsibilidad a los cambios en el campo que no se conocían previamente.

El descubrimiento también permitirá a los investigadores estudiar el pasado del planeta con una resolución más fina mediante el uso de esta "huella digital" geomagnética para comparar núcleos de sedimentos tomados de los océanos Atlántico y Pacífico.

Resultados de la investigación, que fue apoyado por la National Science Foundation, fueron publicados recientemente en Cartas de ciencia terrestre y planetaria .

El campo geomagnético es fundamental para la vida en la Tierra. Sin ello, partículas cargadas del sol (el "viento solar") soplarían la atmósfera, dicen los científicos. El campo también ayuda en la navegación humana y las migraciones de animales en formas que los científicos apenas están comenzando a comprender. Siglos de observación humana, así como el registro geológico, mostrar que nuestro campo cambia drásticamente en su fuerza y ​​estructura a lo largo del tiempo.

Sin embargo, a pesar de su importancia, Muchas preguntas siguen sin respuesta sobre por qué y cómo ocurren estos cambios. La forma más simple de campo magnético proviene de un dipolo:un par de polos cargados igual y opuestamente, como un imán de barra.

"Sabemos desde hace algún tiempo que la Tierra no es un dipolo perfecto, y podemos ver estas imperfecciones en el registro histórico, "dijo Maureen" Mo "Walczak, investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Oregon y autor principal del estudio. "Estamos descubriendo que las estructuras no dipolares no son evanescentes, cosas impredecibles. Son muy longevos, recurrente sobre 10, 000 años - persistente en su ubicación durante todo el Holoceno.

"Esto es algo así como un descubrimiento del Santo Grial, " ella añadió, "aunque no es perfecto. Es un primer paso importante para comprender mejor el campo magnético, y sincronizar los datos del núcleo de sedimentos a una escala más fina ".

Unos 800, 000 años atrás, La aguja de una brújula magnética habría apuntado hacia el sur porque el campo magnético de la Tierra estaba invertido. Estas inversiones suelen ocurrir cada varios cientos de miles de años.

Si bien los científicos conocen bien el patrón de inversiones en el campo magnético de la Tierra, un patrón secundario de "oscilación" geomagnética dentro de períodos de polaridad estable, conocida como variación secular paleomagnética, o PSV, puede ser la clave para comprender por qué ocurren algunos cambios geomagnéticos.

El campo magnético de la Tierra no se alinea perfectamente con el eje de rotación, por eso el "norte verdadero" difiere del "norte magnético, ", dicen los investigadores. En el hemisferio norte, esta disparidad en el campo moderno aparentemente está impulsada por regiones de alta intensidad geomagnética que se centran debajo de América del Norte y Asia.

"Lo que no hemos sabido es si esta instantánea tiene algún significado a más largo plazo, y lo que hemos descubierto es que sí, "dijo Joseph Stoner, un especialista en paleomagnética de la Universidad Estatal de Oregon y coautor del estudio.

Cuando el campo magnético es más fuerte debajo de América del Norte, o en el "Modo norteamericano, "impulsa inclinaciones pronunciadas y altas intensidades en el Pacífico Norte, y bajas intensidades 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 modo lo opuesto, con poca inclinación 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 pensamos, "Dijo Stoner." Es una oscilación bastante simple que parece resultar de variaciones de intensidad geomagnética en solo unas pocas ubicaciones recurrentes con grandes impactos espaciales. Todavía no estamos seguros de qué impulsa esta variación, aunque es probable que sea una combinación de factores, incluida la convección del núcleo externo, que puede estar sesgada en la configuración por el manto más inferior ".

Los investigadores pudieron identificar el patrón mediante el estudio de dos núcleos de sedimentos de alta resolución del Golfo de Alaska que les permitió desarrollar un 17, Reconstrucción de 400 años del PSV en esa región. Luego compararon esos registros con núcleos de sedimentos de otros sitios en el Océano Pacífico para capturar una huella dactilar 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 que se encuentra en los núcleos ahora cubre un área que se extiende desde Alaska hasta Oregón, y luego a Hawaii.

"La alineación magnética de reconstrucciones ambientales distantes utilizando inversiones en el registro paleomagnético proporciona información sobre el 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 eventos entre cuencas oceánicas, y realmente llegar al meollo de la cuestión de cómo se propagan las anomalías climáticas por todo el planeta en una escala relevante para la sociedad humana ".

El campo magnético es generado dentro de la Tierra por un fluido núcleo externo de hierro, níquel y otros metales que crean corrientes eléctricas, que a su vez producen campos magnéticos. El campo magnético es lo suficientemente fuerte como para proteger a la Tierra de los vientos solares y la radiación cósmica. El hecho de que cambie es bien conocido; las razones por las que siguen siendo un misterio.

Ahora bien, este misterio puede estar un poco más cerca de resolverse.