Visualización del interior del núcleo de la Tierra, representado por un modelo de simulación por computadora (vista del plano ecuatorial y una superficie esférica cerca del núcleo interno, visto desde el Polo Norte). Las líneas del campo magnético (en naranja) se estiran por convección turbulenta (en azul y rojo). Las ondas hidromagnéticas se emiten desde el núcleo interno, y se extienden a lo largo de las líneas del campo magnético hasta el límite del núcleo, donde se concentran y dan lugar a sacudidas geomagnéticas. Crédito:Aubert et al./IPGP/CNRS Fototeca
El campo magnético de la Tierra experimenta impredecibles, rápido, e intensas anomalías que se conocen como sacudidas geomagnéticas. Los mecanismos detrás de este fenómeno habían sido un misterio hasta el reciente descubrimiento de un investigador del CNRS. Trabajando con un colega en Dinamarca, crearon un modelo informático para estos tirones geomagnéticos, y proporcionó una explicación de su apariencia. Su investigación fue publicada en Naturaleza Geociencia el 22 de abril 2019.
Descrito inicialmente en 1978, Las sacudidas geomagnéticas son eventos impredecibles que aceleran abruptamente la evolución del campo magnético de la Tierra, y sesgar las predicciones de su comportamiento en una escala de varios años. Nuestro campo magnético afecta a numerosas actividades humanas, que van desde el establecimiento de la dirección en los teléfonos inteligentes hasta el vuelo de satélites de baja altitud. Por tanto, es fundamental predecir con precisión su evolución. Todavía, Las sacudidas geomagnéticas han presentado un problema para los geofísicos a lo largo del tiempo.
El campo magnético de la Tierra es producido por la circulación de materia dentro de su núcleo metálico, a través de la energía liberada cuando este núcleo se enfría. Los investigadores conocen dos tipos de movimientos que provocan dos tipos de variaciones en el campo magnético:los resultantes de un movimiento lento de convección, que se puede medir en la escala de un siglo, y los resultantes de ondas hidromagnéticas "rápidas", que se puede detectar en la escala de unos pocos años. Sospechaban que estos últimos jugaban un papel en los idiotas, pero la interacción de estas ondas con la convección lenta, junto con su mecanismo de propagación y amplificación, aún no se había revelado.
Para resolver este misterio Julien Aubert de l'Institut de physique du globe de Paris (CNRS / IPGP / IGN / Université de Paris) desarrolló, con un colega de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), una simulación por computadora muy cercana a las condiciones físicas del núcleo de la Tierra. La simulación requirió el equivalente a 4 millones de horas de cálculo, y se llevó a cabo gracias a las supercomputadoras de GENCI.
Posteriormente, los investigadores pudieron reproducir la sucesión de eventos que conducen a sacudidas geomagnéticas, que surgen en la simulación a partir de ondas hidromagnéticas emitidas en el núcleo interno. Estas ondas se enfocan y amplifican a medida que se acercan a la superficie del núcleo, causando perturbaciones magnéticas comparables en todos los aspectos a las sacudidas observadas.
La reproducción digital y la comprensión de estos tirones allana el camino para mejores predicciones del campo magnético de la Tierra. Identificar la causa de las variaciones del campo magnético también podría ayudar a los geofísicos a estudiar las propiedades físicas del núcleo y el manto interno de la Tierra.