El campo magnético de la Tierra casi colapsó hace 550 millones de años

Un grupo de investigadores de la Universidad de Rochester, Nueva York (EE. UU.), ha podido reconstruir la evolución del núcleo profundo de la Tierra durante cientos de millones de años mediante el análisis de cristales de roca antiguos y los registros de magnetismo que se almacenan en ellos.

Investigación paleomagnética

El estudio sugiere que el núcleo interno sólido de la Tierra -una masa compacta y caliente de hierro y níquel- se formó hace 550 millones de años y restauró el campo magnético de nuestro planeta. El hierro líquido que gira en el núcleo exterior de la Tierra, a muchos kilómetros bajo tierra (a más de 2 500 km), genera el campo magnético protector de nuestro planeta; es lo que conocemos como magnetosfera.

No podemos verlo, es invisible para nuestros ojos, pero gracias a él puede haber vida en la superficie de la Tierra. Esto se debe a que la magnetosfera protege al planeta del viento solar, las corrientes de radiación del sol. Sin embargo, hace unos 565 millones de años, la fuerza del campo magnético se redujo al 10% de su fuerza actual. Casi colapsó, apuntan los científicos. Comenzó a principios del periodo Cámbrico este colapso casi completo del campo magnético. Afortunadamente para nosotros, y de forma desconocida, el campo magnético volvió a despertar, recuperando su fuerza justo antes de la explosión cámbrica de vida multicelular en la Tierra.

Los científicos confían en los cristales de la roca, en este caso, los cristales de feldespato en la anortosita (roca ígnea), para estudiar indirectamente el núcleo de la Tierra porque sería casi imposible hacerlo debido a las grandes distancias y las temperaturas extremas. En cualquier caso, estos cristales sirven como registradores de magnetismo extremadamente precisos.

Gracias a este examen, pudieron determinar el cambio en la fuerza magnética, separando el núcleo interno más interno del más externo.

¿Qué provocó esta recuperación del campo magnético?

Según la investigación, publicada en la revista Nature Communications, este rejuvenecimiento ocurrió dentro de unas pocas decenas de millones de años, bastante rápido en escalas de tiempo geológicas, y coincidió con la formación del núcleo interno sólido de la Tierra, lo que sugiere que el núcleo es probablemente la causa directa de este nuevo despertar de la magnetosfera.

"El núcleo interno es tremendamente importante", afirma John Tarduno, William R. Kenan, Jr., profesor de geofísica en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra y decano de investigación de Artes, Ciencias e Ingeniería en la Universidad de Rochester. "Justo antes de que el núcleo interno comenzara a crecer, el campo magnético estaba a punto de colapsar, pero tan pronto como el núcleo interno comenzó a crecer, el campo se regeneró".

Resumen geológico:

Hace 550 millones de años: momento en que el campo magnético comenzó a renovarse rápidamente después de un casi colapso 15 millones de años antes. El núcleo externo fundido se recargó y restauró la fuerza del campo magnético.

Hace 450 millones de años: momento en que cambió la estructura del núcleo interno en crecimiento, marcando el límite entre el núcleo interno más interno y el más externo. Estos cambios coinciden con cambios casi al mismo tiempo en la estructura del manto suprayacente, debido a la tectónica de placas en la superficie.

"Debido a que restringimos la edad del núcleo interno con mayor precisión, pudimos explorar el hecho de que el núcleo interno actual en realidad se compone de dos partes", dijo Tarduno. "Los movimientos de placas tectónicas en la superficie de la Tierra afectaron indirectamente al núcleo interno, y la historia de estos movimientos está impresa en lo profundo de la Tierra en la estructura del núcleo interno".

Referencia: “Early Cambrian renewal of the geodynamo and the origin of inner core structure” by Tinghong Zhou, John A. Tarduno, Francis Nimmo, Rory D. Cottrell, Richard K. Bono, Mauricio Ibanez-Mejia, Wentao Huang, Matt Hamilton, Kenneth Kodama, Aleksey V. Smirnov, Ben Crummins and Frank Padgett III, 19 July 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-022-31677-7