El ciclo de 200 millones de años del campo magnético de la Tierra

Los investigadores realizaron análisis paleomagnéticos térmicos y de microondas (una técnica que es exclusiva de la Universidad de Liverpool) en muestras de rocas de antiguos flujos de lava en el este de Escocia para medir la fuerza del campo geomagnético durante períodos de tiempo clave sin apenas datos fiables preexistentes. El estudio también analizó la fiabilidad de todas las mediciones de muestras de hace 200 a 500 millones de años, recolectadas durante los últimos ~ 80 años.

Descubrieron que hace entre 332 y 416 millones de años, la fuerza del campo geomagnético conservado en estas rocas era menos de la cuarta parte de lo que es hoy, y similar a un período previamente identificado de baja intensidad de campo magnético que comenzó hace unos 120 millones de años.. Los investigadores han acuñado este período como "el dipolo medio paleozoico bajo (Mid-Palaeozoic Dipole low, MPDL)".

Publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, el estudio respalda la teoría de que la fuerza del campo magnético terrestre es cíclica y se debilita cada 200 millones de años, una idea propuesta por un estudio anterior dirigido por Liverpool en 2012. Una de las limitaciones en ese momento existía la falta de datos confiables de intensidad de campo disponibles antes de hace 300 millones de años, por lo que este nuevo estudio llena un importante lapso de tiempo.

No es completamente estable en fuerza y dirección, tanto en el tiempo como en el espacio, y tiene la capacidad de voltearse o revertirse por completo con implicaciones sustanciales.

Descifrar las variaciones en la intensidad del campo geomagnético pasado es importante, ya que indica cambios en los procesos terrestres profundos durante cientos de millones de años y podría proporcionar pistas sobre cómo podría fluctuar, invertir o revertir en el futuro.

Un campo débil también tiene implicaciones para la vida en nuestro planeta. Un estudio reciente ha sugerido que la extinción masiva Devónico-Carbonífero está relacionada con niveles elevados de UV-B, aproximadamente lo mismo que las mediciones de campo más débiles del MPDL.

La paleomagnetista de Liverpool y autora principal del artículo, la Dra. Louise Hawkins, dijo: "Este análisis magnético integral de los flujos de lava de Strathmore y Kinghorn fue clave para completar el período anterior al Kiman Superchron, un período en el que los polos geomagnéticos son estables y no no voltear durante unos 50 millones de años.

"Este conjunto de datos complementa otros estudios en los que hemos trabajado durante los últimos años, junto con nuestros colegas en Moscú y Alberta, que se ajustan a las edades de estos dos lugares.

"Nuestros hallazgos, cuando se consideran junto con los conjuntos de datos existentes, respaldan la existencia de un ciclo de aproximadamente 200 millones de años en la fuerza del campo magnético de la Tierra relacionado con los procesos terrestres profundos. Como casi toda nuestra evidencia de procesos dentro del interior de la Tierra está siendo destruida constantemente por la tectónica de placas, la preservación de esta señal en las profundidades de la Tierra es sumamente valiosa como una de las pocas limitaciones que tenemos.

"Nuestros hallazgos también brindan más apoyo de que un campo magnético débil está asociado con inversiones de polos, mientras que el campo es generalmente fuerte durante un Superchron, lo cual es importante ya que ha demostrado ser casi imposible mejorar el registro de reversión antes de ~ 300 millones de años atrás. "

La investigación es parte del grupo Determinación de la evolución de la Tierra a partir del paleomagnetismo (Determining Earth Evolution from Palaeomagnetism, DEEP) de la Universidad que reúne la experiencia de investigación en geofísica y geología para desarrollar el paleomagnetismo como una herramienta para comprender los procesos de la Tierra profunda que ocurren en escalas de tiempo de millones a miles de millones de años.

Referencia
Intensity of the Earth's magnetic field: Evidence for a Mid-Paleozoic dipole low. Louise M. A. Hawkins, et.,alt., PNAS, 2021 118 (34) e2017342118; https://doi.org/10.1073/pnas.2...