Inversiones magnéticas: descripción general

Un imán menos que permanente

El campo magnético de la tierra permite utilizar brújulas para la navegación. Y nos protege de las partículas de alta energía que fluyen del sol. Pero ahora sabemos que nuestro campo magnético útil y protector es mucho menos constante de lo que nos gustaría.

Dinamo de la Tierra

El campo magnético se genera en el núcleo exterior de la tierra. Fuente: Servicio Geológico de EE. UU.

El campo magnético es creado por corrientes eléctricas generadas por el movimiento de hierro fundido y níquel en el núcleo exterior giratorio del planeta . Ese mecanismo, llamado dínamo , aún se está estudiando, pero los movimientos parecen ser causados ​​por interacciones en el límite entre el núcleo externo y el manto .

Los científicos reconocieron desde el principio que los polos magnéticos del campo magnético de la tierra no estaban alineados con su eje de rotación. Pero investigaciones recientes indican que el campo es aún más variable, tanto en fuerza como en posición, de lo que se creía debido a las oscilaciones periódicas en el flujo dentro del núcleo externo.

Lo que es más interesante es que los polos magnéticos no solo cambian de posición, sino que también cambian de lugar. Esos eventos se denominan inversiones magnéticas .

Polaridad del campo magnético

El campo magnético de la Tierra tiene los mismos polos norte y sur que un imán de barra. Fuente: usuario de Wikimedia Geek3, licencia Creative Commons

Al igual que el imán de barra familiar, el campo magnético de la Tierra tiene un polo norte y un polo sur . Estos nombres son en realidad arbitrarios y se usan solo para distinguir la fuerza magnética opuesta que se encuentra en cada extremo de un imán. En la actualidad, nuestro campo magnético posee lo que se conoce como polaridad normal . En pocas palabras, eso significa que es la polaridad del campo que ha existido desde que los humanos han estado usando las agujas de la brújula para apuntar al norte. La condición opuesta se llama polaridad inversa .

Campos magnéticos antiguos

La polaridad del campo magnético de la Tierra se puede determinar para tiempos lejanos en el pasado geológico mediante el estudio de rocas que contienen minerales que contienen hierro. Los átomos de hierro (o granos minerales ricos en hierro) en algunas rocas se alinean con el campo magnético a medida que las rocas se forman y conservan información sobre el campo. Las rocas ígneas, como el basalto, y las rocas sedimentarias ricas en lodo se utilizan comúnmente.

Las muestras se recolectan y analizan utilizando una variedad de técnicas denominadas análisis paleomagnéticos . Los resultados de las pruebas proporcionan información sobre el campo magnético, como su polaridad y orientación norte-sur.

Inversiones de polaridad

En la década de 1950, los investigadores que midieron las propiedades magnéticas de la roca ígnea del fondo marino detectaron bandas de rocas con polaridad alterna normal e inversa preservadas en ambos lados de la Cordillera del Atlántico Medio. Este descubrimiento confirmó la existencia de la expansión del fondo marino, pero también llevó a los científicos a darse cuenta de que el campo magnético de la tierra invirtió su polaridad con bastante frecuencia.

Por que y cuando

Ha habido 19 inversiones en la polaridad del campo magnético en los últimos cinco millones de años. Fuente: Servicio Geológico de EE. UU.

La pregunta de por qué el campo magnético de la Tierra invierte la polaridad sigue abierta. Es de suponer que tiene que ver con cambios en los patrones de circulación en el núcleo externo. Pero se desconoce exactamente cómo sucede eso y qué causa que suceda.

Los cambios anteriores no ocurren a intervalos regulares. Ni siquiera sabemos qué deberíamos estar buscando para decirnos que un cambio es inminente. De hecho, es posible que no tengamos la respuesta hasta que superemos la siguiente.

Sin embargo, tenemos una buena idea de cuándo ha cambiado la polaridad en el pasado. Los estudios del basalto del fondo marino, así como de las rocas ígneas y sedimentarias en la tierra, muestran que la polaridad del campo magnético de nuestro planeta ha cambiado varios cientos de veces en los últimos cientos de millones de años. Se han producido al menos 19 reversiones en los últimos cinco millones de años, la más reciente hace unos 790.000 años.

¿Qué nos pasa?

También existe un debate sobre cómo cambia la polaridad del campo y qué efectos tendrá en los que vivimos en el planeta. Surgen dos cuestiones prácticas. ¿Cuánto tiempo tarda en ocurrir la reversión? ¿Se debilita (o desaparece) la fuerza del campo magnético durante el cambio?

Las respuestas podrían tener grandes implicaciones porque el campo magnético nos protege de una gran cantidad de radiación solar de alta energía. Dependemos de él para fines de navegación, y muchos animales también lo utilizan.

La buena noticia es que la última inversión se produjo cuando los humanos modernos evolucionaban y nuestra especie sobrevivía. Además, no parece haber ninguna correlación entre los cambios de polaridad conocidos y los eventos de extinción.

Por lo tanto, parece probable que podamos sobrevivir a la próxima reversión. Es posible que no sepamos en qué dirección vamos.

Resumen de la lección

El campo magnético de la Tierra es generado por corrientes eléctricas producidas por el movimiento de hierro fundido y níquel en el núcleo externo. El campo cambia de fuerza y ​​posición con el tiempo, y su polaridad se invierte a intervalos impredecibles. Las inversiones magnéticas han ocurrido cientos de veces. No parecen causar interrupciones en la vida en la tierra, pero si la próxima ocurre pronto, afectaría seriamente nuestros sistemas de navegación.

Los resultados del aprendizaje

Explore todos los aspectos de esta lección para que luego pueda:

• Darse cuenta de la forma en que se genera el campo magnético de la Tierra
• Resalte la polaridad del campo magnético de la Tierra y la importancia del descubrimiento de la expansión del fondo marino.
• Compare la polaridad normal y la polaridad inversa
• Tenga en cuenta los cambios en el campo magnético de la Tierra a lo largo del tiempo y comprenda el efecto que otro cambio podría tener en nosotros.