Hace 41 000 años el escudo magnético de la Tierra colapsó, ¿qué dicen los expertos en geofísica sobre este evento?

A veces, el escudo se debilita y se tambalea, lo que permite que los rayos cósmicos golpeen la atmósfera, creando una lluvia de partículas que, según los científicos, puede causar estragos en la biosfera. Esto ha sucedido muchas veces en la historia de nuestro planeta, incluida hace 41 000 años, en el llamado evento de Laschamps.

Los rayos cósmicos son partículas de alta energía, normalmente protones o núcleos atómicos, que viajan por el espacio a grandes velocidades. Generalmente, son desviados hacia el espacio y lejos de la Tierra por el escudo magnético del planeta. Sin embargo, este escudo es un fenómeno natural y su fuerza fluctúa, al igual que su orientación. Cuando esto sucede, los rayos cósmicos impactan la atmósfera de la Tierra.

Esto crea una lluvia de partículas secundarias llamadas radionucleidos cosmogénicos. Estos isótopos se incorporan a sedimentos y núcleos de hielo e incluso a la estructura de seres vivos como los árboles. Existen diferentes tipos de estos isótopos, incluidos el calcio 41 y el carbono 14.

Algunos de los isótopos son estables y otros son radiactivos. Las sustancias radiactivas tienen vidas medias que varían entre apenas 20 minutos (carbono 11) y 15,7 millones de años (xenón 129).

Cuando el escudo de la Tierra se debilita, una mayor cantidad de estos isótopos alcanzan la superficie del planeta y se acumulan en sedimentos y hielo. Al estudiar estos núcleos y sedimentos, los científicos pueden determinar la historia del escudo magnético.

Variaciones en el escudo magnético de la Tierra

Las observaciones de este escudo magnético muestran que la Tierra sufrió una inversión geomagnética hace 41.000 años. Se denomina excursión o evento de Laschamps, en honor a las coladas de lava de Laschamps en Francia, donde las anomalías geomagnéticas revelaron su ocurrencia.

Cada pocos cientos de miles de años, los polos magnéticos de la Tierra se invierten. El Norte se convierte en Sur y viceversa. Entre estos grandes eventos hay otros más pequeños, llamados excursiones. Durante las excursiones, los polos se mueven durante algún tiempo sin cambiar de lugar .

Las excursiones debilitan el escudo de la Tierra y pueden durar desde unos pocos miles hasta decenas de miles de años. Cuando esto sucede, más rayos cósmicos llegan a la atmósfera, creando más radionucleidos que precipitan a la Tierra.

Los científicos suelen centrarse en un isótopo radiactivo específico en los estudios paleomagnéticos. El berilio 10 tiene una vida media relativamente larga de 1,36 millones de años y tiende a acumularse en la superficie del suelo.

¿Qué nos dicen los científicos sobre la última excursión de Laschamps?

Sanja Panovska es investigadora del GFZ Potsdam, Alemania, que estudia el geomagnetismo. En la reciente Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias (EGU) 2024, Panovska presentó nuevos estudios sobre la excursión de Laschamps. Descubrió que durante la excursión de Laschamps, la producción de Be 10 fue el doble de lo normal.

Para comprender mejor la excursión de Laschamps, Panovska combinó radionucleidos cosmogénicos y datos paleomagnéticos para reconstruir el campo magnético de la Tierra en ese momento. Descubrió, además, que cuando el campo disminuía en intensidad también se contraía.

La transición del campo normal al campo invertido tardó unos 250 años y permaneció invertido durante unos 440 años. Durante la transición, el escudo de la Tierra disminuyó a sólo el 5 % de su fuerza normal. Cuando estaba completamente invertido, tenía aproximadamente el 25 % de su fuerza normal. Este debilitamiento permitió que más Be 10 y otros radionucleidos cosmogénicos alcanzaran la superficie de la Tierra.

Estos radionucleidos no sólo se acumulan en los sedimentos y el hielo: algunos de ellos son radiactivos. El debilitamiento del escudo también ha debilitado la capa de ozono, permitiendo que llegue más radiación ultravioleta a la superficie de la Tierra. La atmósfera a gran altitud también se enfrió, lo que alteró los flujos de viento. Esto podría haber causado cambios drásticos en la superficie de la Tierra.

Por estos motivos, el evento de Laschamps se ha relacionado con la extinción de los neandertales, la extinción de la megafauna australiana e incluso la aparición de arte rupestre. Estos vínculos no han resistido el escrutinio científico, pero eso no significa que eventos como el de Laschamps no sean peligrosos. Si ocurrieran ahora, destruirían redes eléctricas y la región ecuatorial de la Tierra se iluminaría con auroras.

Los científicos están aprendiendo que el escudo magnético no es estático. Hay anomalías. Una de ellas es la Anomalía del Atlántico Sur, una región donde el campo magnético es más débil cerca de la Tierra. Cuando los satélites pasan por esta región, quedan expuestos a niveles más altos de radiación ionizante.

Esta anomalía probablemente sea causada por un depósito de roca densa en las profundidades de la Tierra, lo que ilustra la complejidad del escudo magnético. Los científicos no están seguros de qué efecto tienen los rayos cósmicos sobre la vida cuando el escudo magnético es débil.

Es tentador correlacionar las extinciones con acontecimientos como la excursión de Laschamps, cuando estos se alinean temporalmente. Pero los polos se han desplazado, debilitado y revertido muchas veces y la vida todavía está aquí y continúa prosperando.

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Referencia de la noticia:
Panovska S. Long-term changes of the geomagnetic field: recent progress, challenges and applications. EGU General Assembly 2024.