Caliza Scaglia Rossa expuesta cerca de Furlo, Italia, en los Apeninos del Norte. La piedra caliza en esta localidad se acumuló en el fondo de un mar poco profundo, en un brazo del antiguo océano Mediterráneo hace casi 85 millones de años, durante lo que se llama el Cretácico Superior. Crédito:Ross Mitchell.
Agárrate a tus sombreros porque los científicos han encontrado más evidencia de que la Tierra se vuelca de vez en cuando. Sabemos que los continentes se mueven lentamente debido a la tectónica de placas, pero la deriva continental solo empuja las placas tectónicas unas a otras. Se ha debatido durante las últimas décadas si el exterior, cáscara sólida de la Tierra puede tambalearse, o incluso volcar en relación con el eje de giro. Tal cambio de la Tierra se llama "verdadero vagabundeo polar, "pero la evidencia de este proceso ha sido controvertida. Una nueva investigación publicada en Comunicaciones de la naturaleza , dirigido por el Earth-Life Science Institute (ELSI) en el investigador principal del Instituto de Tecnología de Tokio Joe Kirschvink (también profesor en Caltech) y el profesor Ross Mitchell en el Instituto de Geología y Geofísica en Beijing, proporciona algunas de las pruebas más convincentes hasta la fecha de que tal inclinación planetaria ha ocurrido en el pasado de la Tierra.
El verdadero vagabundeo polar lleva algo de disección. La Tierra es una bola estratificada, con un núcleo interior de metal macizo, un núcleo exterior de metal líquido, y un manto sólido y una corteza predominante en la superficie en la que vivimos. Todo esto gira como una peonza una vez al día. Debido a que el núcleo externo de la Tierra es líquido, el manto sólido y la corteza pueden deslizarse sobre él. Estructuras relativamente densas, como la subducción de placas oceánicas y volcanes masivos como Hawai, prefiero estar cerca del ecuador, de la misma manera que a tus brazos les gusta estar a los lados cuando estás dando vueltas en una silla de oficina.
A pesar de este deambular de la corteza, El campo magnético de la Tierra es generado por corrientes eléctricas en el metal líquido de convección Ni-Fe del núcleo exterior. En escalas de tiempo prolongadas, el desplazamiento del manto y la corteza superpuestos no afecta el núcleo, porque esas capas de roca superpuestas son transparentes al campo magnético de la Tierra. A diferencia de, los patrones de convección en este núcleo externo se ven obligados a bailar alrededor del eje de rotación de la Tierra, lo que significa que el patrón general del campo magnético de la Tierra es predecible, extendiéndose de la misma manera que las limaduras de hierro alineadas sobre un pequeño imán de barra. Por eso, Estos datos proporcionan información excelente sobre la dirección de los polos geográficos Norte y Sur, y la inclinación indica la distancia desde los polos (un campo vertical significa que estás en el polo, horizontal nos dice que estaba en el ecuador). Muchas rocas registran la dirección del campo magnético local a medida que se forman, de la misma manera que una cinta magnética graba su música. Por ejemplo, pequeños cristales del mineral magnetita producida por algunas bacterias en realidad se alinean como pequeñas agujas de brújula, y quedan atrapados en los sedimentos cuando la roca se solidifica. Este magnetismo "fósil" se puede utilizar para rastrear dónde se desvía el eje de rotación en relación con la corteza.
Muestreo de alta resolución en el camino cortado al oeste del lago Apiro Dam, en los Apeninos centrales de Italia. Esta localidad en particular cruza el límite de una importante inversión geomagnética, conocida como la transición Chron 33R / 33N, data de hace cerca de 80 millones de años. Una fracción sorprendentemente alta de muestras orientadas de estas localidades produce excelentes registros del antiguo campo magnético en el momento en que se formaron. Crédito:Ross Mitchell.
"Imagina mirar la Tierra desde el espacio, "explica Kirschvink" El verdadero vagabundeo polar se vería como si la Tierra se inclinara de lado, y lo que realmente está sucediendo es que toda la capa rocosa del planeta, el manto y la corteza sólidos, está girando alrededor del núcleo externo líquido ". Aunque los científicos pueden medir la verdadera desviación polar que ocurre hoy con mucha precisión con satélites, los geólogos todavía debaten si en el pasado de la Tierra se han producido grandes rotaciones del manto y la corteza.
Un debate particularmente acalorado ha sido sobre los eventos durante el Cretácico Superior, hace unos 84 millones de años. Durante las últimas tres décadas, Los geofísicos han estado yendo y viniendo a través de argumentos públicos en la revista. Ciencias , y en numerosas reuniones, acerca de si ocurrió un gran evento de vagabundeo polar verdadero en el Cretácico.
Mitchell y Kirschvink idearon un plan para resolver el debate de una vez por todas. Aprovechando la experiencia de Mitchell como estudiante que estudia la geología de los Apeninos del centro de Italia, conocía las rocas adecuadas para muestrear. Luego, el equipo internacional de investigadores apostó a que los datos paleomagnéticos de las calizas creadas en el Cretácico (hace entre ~ 145,5 y 65,5 millones de años) ubicadas en Italia proporcionarían una prueba definitiva. El magnetismo de las rocas más jóvenes en la misma área se estudió hace casi 50 años, e indirectamente condujo al descubrimiento del impacto del asteroide que mató a los dinosaurios. Sarah Slotznick, coautor y geobiólogo en Dartmouth College explica, "Estas rocas sedimentarias italianas resultan ser especiales y muy confiables porque los minerales magnéticos son en realidad fósiles de bacterias que formaron cadenas del mineral magnetita".
Cambio de latitud registrado en la piedra caliza Scalgia Rossa de los Apeninos italianos. Estos datos muestran que Italia realizó una breve excursión hacia el Ecuador hace entre 86 y 80 millones de años, coincidiendo con una rotación observada a partir de datos magnéticos recolectados de rocas del lecho marino del Océano Pacífico. Crédito:Ross Mitchell y Christopher Thissen.
Para probar su hipótesis sobre el verdadero desplazamiento polar, Se requieren datos paleomagnéticos con mucha redundancia para rastrear el desplazamiento de la antigua ubicación del eje de rotación de la Tierra. Estudios previos, especialmente algunos que afirman que el verdadero desplazamiento polar no ocurre, no han podido explorar suficientes puntos de datos según el equipo. Dice Richard Gordon, un geofísico de la Universidad Rice en Houston que no participó en el estudio, "Esa es una de las razones por las que es tan refrescante ver este estudio con sus abundantes y hermosos datos paleomagnéticos".
Kirschvink y sus colegas encontraron, como predijo la verdadera hipótesis de la deriva polar, los datos italianos indican una inclinación de ~ 12˚ del planeta hace 84 millones de años. El equipo también descubrió que la Tierra parece haberse corregido a sí misma, después de inclinarse de lado, La Tierra invirtió el rumbo y giró hacia atrás. para una excursión total de casi 25˚ de arco en unos cinco millones de años. Ciertamente, esto era un "yo-yo" cósmico.
