La ruptura temporal del campo magnético de la Tierra 42, Hace 000 años provocó importantes cambios climáticos que llevaron a cambios ambientales globales y extinciones masivas, muestra un nuevo estudio internacional codirigido por UNSW Sydney y el Museo de Australia Meridional.

Este dramático punto de inflexión en la historia de la Tierra, mezclado con tormentas eléctricas, auroras extendidas, y radiación cósmica — fue provocada por la inversión de los polos magnéticos de la Tierra y los vientos solares cambiantes.

Los investigadores llamaron a este período de peligro el 'Evento geomagnético de transición de Adams', o 'Adams Event' para abreviar, un tributo al escritor de ciencia ficción Douglas Adams, quien escribió en The Hitchhiker's Guide to the Galaxy que '42' era la respuesta a la vida, el universo, y todo.

Los hallazgos se publican hoy en Ciencias.

"Por primera vez, hemos podido fechar con precisión el tiempo y los impactos ambientales del último interruptor de polo magnético, "dice Chris Turney, profesor de UNSW Science y coautor principal del estudio.

"Los hallazgos fueron posibles con los antiguos árboles kauri de Nueva Zelanda, que se han conservado en sedimentos durante más de 40, 000 años.

"Utilizando los árboles antiguos que pudimos medir, y fecha, el pico en los niveles de radiocarbono atmosférico causado por el colapso del campo magnético de la Tierra ".

Si bien los científicos ya sabían que los polos magnéticos giraban temporalmente alrededor de 41-42, Hace 000 años (conocida como la 'Excursión a Laschamps'), no sabían exactamente cómo afectaba la vida en la Tierra, si es que lo hacía.

Pero los investigadores pudieron crear una escala de tiempo detallada de cómo cambió la atmósfera de la Tierra durante este tiempo al analizar los anillos en los antiguos árboles kauri.

"Los árboles kauri son como la Piedra Rosetta, ayudándonos a unir registros de cambios ambientales en cuevas, núcleos de hielo y turberas en todo el mundo, "dice el profesor co-líder Alan Cooper, Investigador honorario del Museo de Australia Meridional.

Los investigadores compararon la escala de tiempo recién creada con registros de sitios en todo el Pacífico y la utilizaron en modelos climáticos globales. descubriendo que el crecimiento de las capas de hielo y los glaciares en América del Norte y los grandes cambios en los principales cinturones de viento y sistemas de tormentas tropicales se remontan al Evento Adams.

Una de sus primeras pistas fue que la megafauna en Australia continental y Tasmania pasó por extinciones simultáneas 42, Hace 000 años.

"Esto nunca me había parecido correcto, porque fue mucho después de la llegada de los aborígenes, pero casi al mismo tiempo que el medio ambiente australiano cambió al estado árido actual, "dice el profesor Cooper.

El documento sugiere que el Evento Adams podría explicar muchos otros misterios evolutivos, como la extinción de los neandertales y la aparición repentina y generalizada del arte figurativo en cuevas de todo el mundo.

"Es el descubrimiento más sorprendente e importante en el que he estado involucrado, "dice el profesor Cooper.

La tormenta perfecta (cósmica)

El polo norte magnético, es decir, la dirección a la que apunta la aguja de una brújula, no tiene una ubicación fija. Por lo general, se tambalea cerca del Polo Norte (el punto más al norte del eje de la Tierra) con el tiempo debido a los movimientos dinámicos dentro del núcleo de la Tierra, al igual que el polo sur magnético.

Algunas veces, por razones que no están claras, Los movimientos de los polos magnéticos pueden ser más drásticos. Alrededor de los 41, 000-42, Hace 000 años intercambiaron lugares por completo.

"La excursión a Laschamps fue la última vez que se voltearon los polos magnéticos, ", dice el profesor Turney." Intercambiaron lugares durante unos 800 años antes de cambiar de opinión y volver a cambiar ".

Hasta ahora, La investigación científica se ha centrado en los cambios que ocurrieron mientras los polos magnéticos estaban invertidos, cuando el campo magnético se debilitó a aproximadamente el 28 por ciento de su fuerza actual.

Pero según los hallazgos del equipo, la parte más dramática fue el período previo a la reversión, cuando los polos estaban migrando a través de la Tierra.

"El campo magnético de la Tierra se redujo a solo un 0-6 por ciento de fuerza durante el Evento Adams, "dice el profesor Turney.

"Básicamente, no teníamos ningún campo magnético, nuestro escudo de radiación cósmica había desaparecido por completo".

Durante la ruptura del campo magnético, el Sol experimentó varios 'Grandes Mínimos Solares' (GSM), períodos prolongados de actividad solar tranquila.

Aunque un GSM significa menos actividad en la superficie del Sol, el debilitamiento de su campo magnético puede significar que más clima espacial, como las erupciones solares y los rayos cósmicos galácticos, podrían dirigirse hacia la Tierra.

"La radiación sin filtrar del espacio desgarró las partículas de aire en la atmósfera de la Tierra, separar electrones y emitir luz, un proceso llamado ionización, "dice el profesor Turney.

"El aire ionizado 'frió' la capa de ozono, desencadenando una onda expansiva del cambio climático en todo el mundo ".

En las cuevas

Los espectáculos de luces deslumbrantes habrían sido frecuentes en el cielo durante el Evento Adams.

Aurora boreal y aurora austral, también conocidas como luces del norte y del sur, son causados ​​por los vientos solares que golpean la atmósfera terrestre.

Por lo general, se limita a las partes polares norte y sur del globo, las vistas coloridas se habrían extendido durante la ruptura del campo magnético de la Tierra.

"Los primeros humanos de todo el mundo habrían visto auroras asombrosas, velos y sábanas relucientes en el cielo, "dice el profesor Cooper.

El aire ionizado, que es un gran conductor de electricidad, también habría aumentado la frecuencia de las tormentas eléctricas.

"Debe haber parecido el fin de los días, "dice el profesor Cooper.

Los investigadores teorizan que los dramáticos cambios ambientales pueden haber causado que los primeros humanos buscaran más refugio. Esto podría explicar la repentina aparición del arte rupestre en todo el mundo aproximadamente 42, Hace 000 años.

"Creemos que los fuertes aumentos de los niveles de radiación ultravioleta, particularmente durante las erupciones solares, de repente convertiría las cuevas en refugios muy valiosos, "dice el profesor Cooper." El motivo común del arte rupestre de huellas de manos de ocre rojo puede indicar que se estaba utilizando como protector solar, una técnica que todavía hoy utilizan algunos grupos.

"Las asombrosas imágenes creadas en las cuevas durante este tiempo se han conservado, mientras que otras obras de arte en áreas abiertas se han erosionado desde entonces, haciendo parecer que el arte comienza repentinamente 42, 000 años atrás ".

Descubriendo pistas antiguas

Estos hallazgos se producen dos años después de que se descubriera un antiguo árbol kauri particularmente importante en Ngāwhā, Región septentrional.

El enorme árbol, con un tronco de más de dos metros y medio, estaba vivo durante Laschamps.

"Como otros troncos kauri enterrados, la madera del árbol Ngāwhā está tan bien conservada que la corteza todavía está adherida, "dice el Dr. Jonathan Palmer de la UNSW, especialista en datación de anillos de árboles (dendrocronología). El Dr. Palmer estudió secciones transversales de los árboles en la instalación Chronos 14Carbon-Cycle de UNSW Science.

Usando la datación por radiocarbono, una técnica para fechar reliquias o eventos antiguos, el equipo rastreó los cambios en los niveles de radiocarbono durante la inversión del polo magnético. Estos datos se trazaron junto con los anillos de crecimiento anual de los árboles, que actúa como un marca de tiempo natural.

La nueva escala de tiempo ayudó a revelar la imagen de este período dramático en la historia de la Tierra. El equipo pudo reconstruir la cadena de eventos ambientales y de extinción utilizando modelos climáticos.

"Cuanto más analizamos los datos, cuanto más apuntaba todo al 42, "dice el profesor Turney." Fue asombroso.

"Douglas Adams estaba claramente en algo, después de todo."

Un acelerante como ningún otro

Mientras que los polos magnéticos a menudo deambulan, algunos científicos están preocupados por el rápido movimiento actual del polo norte magnético a través del hemisferio norte.

"Esta velocidad, junto con el debilitamiento del campo magnético de la Tierra en alrededor del nueve por ciento en los últimos 170 años, podría indicar una próxima reversión, "dice el profesor Cooper.

"Si hoy sucediera un evento similar, las consecuencias serían enormes para la sociedad moderna. La radiación cósmica entrante destruiría nuestras redes de energía eléctrica y redes de satélites ".

El profesor Turney dice que la crisis climática inducida por el hombre es lo suficientemente catastrófica sin generar cambios solares importantes o una inversión de polos en la mezcla.

"Nuestra atmósfera ya está llena de carbono a niveles nunca antes vistos por la humanidad, ", dice." Una inversión del polo magnético o un cambio extremo en la actividad del Sol serían aceleradores del cambio climático sin precedentes.

"Necesitamos reducir urgentemente las emisiones de carbono antes de que suceda de nuevo un evento tan aleatorio".