- Reversión geomagnética
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Recientes reversiones geomagneticas.
Una reversión geomagnética es un cambio en la orientación del campo magnético terrestre tal que las posiciones del polo norte y sur magnético se intercambian. Estos eventos, los cuales se cree que duran de cientos a miles de años, a menudo implican un descenso prolongado de la fuerza del campo magnético seguida por una recuperación rápida después de que la nueva orientación se ha establecido.
Contenido
Historia
Por largos períodos, las reversiones magnéticas parecen haber ocurrido con una frecuencia de 1 a 5 eventos por millón de años. No obstante esta duración es altamente variable.
Durante algunos períodos geológicos (por ejemplo, el Cretáceo Largo Normal comprendido entre el Aptiano hasta el Santoniano), el campo magnético terrestre se observa mantuvo una sola orientación por decenas de millones de años. Otros eventos parecen haber ocurrido muy rápidamente con no más que una reversión en 50 milenios.
La última reversión de la que se tiene dato fue la Reversión Brunhes-Matuyama, aproximadamente hace 780.000 años.
Causas
La opinión científica se encuentra dividida al tratar de explicar qué causa la reversión geomagnética. Muchos científicos creen que la reversión es un aspecto inherente de la hipótesis de la dínamo de cómo el campo geomagnético es generado. En simulaciones por ordenador, se observa que las líneas de campo magnético pueden algunas veces entrelazarse e incluso desorganizarse por los movimientos caóticos del metal líquido del núcleo externo.
En algunas simulaciones, esto conduce a una inestabilidad en la cual el campo magnético se invierte espontáneamente a la orientación contraria. Este argumento es respaldado por las observaciones del campo magnético solar, el cual experimenta reversiones espontáneas cada 7-15 años (ver: Ciclo solar).
Sin embargo, en el caso del Sol, se observa que la intensidad magnética solar se incrementa demasiado durante una reversión, mientras que en el caso de la Tierra, las reversiones parecen ocurrir durante una disminución en la fuerza del campo magnético.
Los métodos de cálculo actuales han utilizado grandes simplificaciones, para producir los modelos que corren en aceptables escalas de tiempo para programas de investigación.
Una opinión minoritaria, sustentada por figuras como Richard A. Muller, es que las reversiones geomagnéticas no son procesos espontáneos, sino más bien que éstos son accionados por eventos externos los cuales interrumpen directamente el flujo dentro del núcleo de la tierra. Tales procesos pueden incluir la llegada de trozos continentales llevados hacia abajo del manto por la acción de las placas tectónicas en las zonas de subducción, la iniciación de nuevas protuberancias en los límites del manto central y posiblemente fuerzas de cizalla debidas a algún Impacto astronómico.
Los sustentantes de esta teoría afirman que cualquiera de estos eventos pueden conducir a una interrupción a gran escala del dínamo terrestre, al desactivar efectivamente el campo geomagnético. Desde que el campo se encuentra fijo en la orientación Norte-Sur actual o una orientación invertida, proponen que cuando el campo se recupera de tal interrupción, elige de manera espontánea ya sea uno u otro estado, de tal manera que la recuperación es vista como una reversión en cerca de la mitad de todos los casos.
Las interrupciones breves que no tienen como resultado una reversión son conocidas y se les conoce como excursiones geomagnéticas.
Observando el campo magnético en el pasado
Las reversiones pasadas del campo geomagnético pueden ser y han sido registradas en minerales ferromagnéticos congelados o depósitos sedimentarios de flujos volcánicos enfriados en la tierra, originalmente. No obstante, el registro de pasadas reversiones geomagneticas fue advertido primero al observar las "anomalías" de las bandas magnéticas en el fondo del océano. Dado que el fondo del mar se extiende con una tasa más o menos constante, esto tiene como resultado la aparición de franjas anchamente evidentes de que la polaridad pasada del campo puede ser inferida al mirar los datos reunidos por el simple arrastre de un magnetómetro por el lecho marino. Sin embargo, desde que no existe ninguna subducción del fondo del mar ( ni el empuje del fondo del mar en las placas continentales como en el caso de Ophiolytes) que es más viejo con cerca de 180 millones de años de edad, es necesario el uso de otros métodos para detectar reversiones pasadas. La gran mayoría de las rocas sedimentarias incorporan delgadas cantidades de minerales enriquecidos con hierro, cuya orientación es influenciada por el ambiente magnético bajo el cual se formaron. Bajo condiciones favorables, es así posible extraer información de las variaciones del campo magnético en muchas rocas sedimentarias. Sin embargo los procesos diagenéticos -al quedar sepultadas- pueden borrar la evidencia del campo magnético original.
Dado que el campo magnético terrestre está presente de manera global, hallar patrones similares en las variaciones magnéticas en diferentes sitios es un método usado para correlacionar edades a través de diferentes localidades. En las pasadas cuatro décadas, grandes cantidades de datos paleomagnéticos han sido acumulados para arrojar una edad del fondo marino de unos 250 millones de años y de tal suerte que han venido a ser una importante y conveniente herramienta usada para estimar la edad de capas geológicas en el campo. Aunque no es en si un método independiente de datación, sino que depende de otros como datación a base de radioisótopos, ha venido a ser usado especialmente por los geólogos metamórficos e ígneos donde el uso de fósiles en la estimación de las edades están raramente disponibles.
El calendario de polaridad geomagnética
La frecuencia de reversiones geomagnéticas en el tiempo
El Cretáceo largo normal
Un largo período durante el cual no hubo reversión de los polos magnéticos, fue el Cretáceo Largo (también llamado Cretáceo Supercrón o C34) que duró cerca de 120 a 83 millones de años. Este período contempla el Aptiano y el Santoniano.
Una tendencia interesante de observar es que al mirar la frecuencia de las reversiones magnéticas antes y después del período: la frecuencia disminuyó de manera constante antes del período, alcanzando su punto más bajo (sin reversión) durante el perìodo, después del Supercrón la frecuencia de las reversiones se incrementa lentamente sobre los siguientes 80 millones de años hasta el presente.
"La quieta Zona Jurásica"
La zona jurásica es una sección del fondo marino que esta completamente desprovista de bandas magnéticas, que pueden ser detectables en otra parte. Esto podría significar que hubo un período largo de estabilidad polar durante el período jurásico, de manera semejante al Supercrón Cretáceo. Otra posibilidad, es que como esta área es la más vieja del fondo marino, cualquier magnetización, que haya existido se degradó completamente. Estas zonas existen en los márgenes continentales del Océano Atlántico así como en parte del Pacífico Occidental (tal como en la Fosa de las Marianas)
El Supercrón Kiaman
Es otro largo período en el cual no hubo reversión de los polos magnéticos. Este período va del Carbonífero al final del Pérmico
Futuro del campo magnético presente
Variaciones geomagnéticas desde la última reversión.En la actualidad, el campo magnético en general ha venido a ser más débil, en una tasa que de continuar, ocasione que el campo se desplome temporalmente hacia el año 3000 o 4000. La anomalía del Atlántico Sur se cree que es producto de ello. El fuerte deterioro corresponde a un descenso en un 10 a un 15% sobre los últimos 150 años, y se ha acelerado en los últimos años; sin embargo la intensidad geomagnética ha disminuido casi de manera continua en un máximo de 35% por encima del valor más reciente logrado. La tasa de disminución y la fuerza actual está dentro de lo normal de variación, como lo demuestran los registros de los campos magnéticos en el pasado, detectados en las rocas.
No se sabe si el decaimiento del campo continuará en el futuro. Dado que ninguna reversión magnética ha sido observada por el humano moderno y el mecanismo de la generación de éste no está del todo comprendido, es difícil predecir cuales son las características del campo magnético que conducirán a dicha reversión. Algunos especulan que una gran disminución del campo magnético, durante un período de reversión, expondrá a la superficie de la tierra a un sustancial y potencial incremento de radiación cósmica. No obstante, el Homo erectus y sus ancestros han sobrevivido a muchas reversiones previas.
No hay evidencia de que una reversión del campo magnético haya causado cualquier extinción biológica. Una posible explicación es que el viento solar puede inducir un campo magnético suficiente -en la ionósfera de la Tierra - para protegerla de las partículas altamente energéticas, aún en ausencia del campo magnético normal del planeta.[2]
El polo norte magnético de la tierra se está desplazando de Canadá hacia Siberia con una tasa de 10 km por año al comienzo del siglo XX llegando a 40 km por año en el 2003.[1] Se desconoce si este deslizamiento continuará acelerándose.
Aunque la inspección de las reversiones ocurridas en el pasado no implican extinciones biológicas, la sociedad actual con su dependencia de la electricidad y sus efectos electromagnéticos(ej. la radio, la comunicación satelital) puede ser vulnerable a la interrupción tecnológica bajo las condiciones de una completa reversión de los campos magnéticos.
Glatzmaier y su colaborador Paul Roberts (de la UCLA) han construido un modelo numérico de los procesos dinámicos, líquidos y electrodinámicos al interior de la Tierra y lo procesaron en una supercomputadora Cray. Los resultados reprodujeron las características clave del campo magnético, simulando un tiempo de 40 ka. Además se pudo observar que el campo generado por el cálculo del ordenador, se invirtió por sí mismo.
Referencias
Enlaces externos
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