¿Por qué se invierte el campo magnético de la Tierra?

Los investigadores creen que el movimiento del metal líquido en el núcleo de la Tierra es una de las principales causas de la inversión de los polos magnéticos.

La Tierra, un planeta rocoso que contiene agua líquida, es un lugar ideal para que prospere la vida por muchas razones. La Tierra está situada a la distancia adecuada de su estrella para que exista agua líquida en la superficie del planeta. La gravedad de otros planetas protege a la Tierra del riesgo de colisiones con asteroides errantes. Según Space, el campo magnético que rodea la Tierra también proporciona una barrera que protege la vida de las partículas cargadas que se disparan a través del espacio.

El campo magnético de la Tierra es creado por flujos complejos de material metálico fundido en el núcleo externo del planeta. Este flujo de materia está influenciado tanto por la rotación de la Tierra como por la existencia de un núcleo de hierro sólido. El resultado es un campo magnético bipolar cuyo eje está alineado con el eje de rotación del planeta. Oculta en la composición química de las rocas antiguas hay evidencia de que el campo magnético de la Tierra es un fenómeno que cambia dinámicamente. A medida que la lava se enfría, los minerales de hierro que contiene se alinean con el campo magnético de la Tierra, de forma similar a la aguja de una brújula que apunta al norte.

El campo magnético de la Tierra cambia en períodos de tiempo muy cortos y extremadamente largos, desde unos pocos milisegundos hasta varios millones de años. Las interacciones del campo magnético con partículas cargadas en el universo pueden cambiarlo en cortos períodos de tiempo, mientras que las perturbaciones del campo magnético a largo plazo son causadas por procesos en el núcleo externo líquido de la Tierra.

Bajo la influencia del movimiento de fluidos dentro de la Tierra, el proceso de inversión del campo geomagnético se puede dividir en tres etapas. En la etapa de desintegración del campo magnético, la fuerza del campo magnético se debilitará gradualmente y su dirección se volverá más caótica. A continuación, la deriva de los polos magnéticos es el proceso en el que los polos magnéticos de la Tierra comienzan a desviarse de su posición actual y moverse en la dirección opuesta. El proceso de regeneración de los polos magnéticos es la etapa donde se comienza a establecer un nuevo campo magnético, eventualmente los polos magnéticos alcanzan una posición opuesta a la anterior.

Las investigaciones sobre el estado pasado del campo magnético muestran que pueden existir dos estados de polarización. En el estado normal actual, las líneas del campo magnético salen del polo norte y entran en el polo sur. La inversión de polaridad también es posible e igualmente estable. La investigación paleogeomagnética muestra que el fenómeno de inversión del campo magnético terrestre no es periódico ni impredecible, principalmente debido al mecanismo que lo crea. Según el geofísico Leonardo Sagnotti, el flujo de metal líquido (principalmente hierro fundido) en el núcleo exterior de la Tierra es muy caótico y cambia de forma errática. La inversión de los polos magnéticos ocurre durante períodos de baja intensidad del campo geomagnético y estructura inestable del campo magnético.

El período de inversión de los polos magnéticos duró varios miles de años. Cuando el campo magnético está a punto de invertir su polaridad, se encuentra en un estado debilitado, lo que provoca una mayor exposición de la atmósfera terrestre al viento solar y a los rayos cósmicos en forma de partículas cargadas. Investigaciones recientes muestran que durante el evento de inversión del polo magnético de Laschamps hace 41.000 años, la cantidad de rayos cósmicos que llegaron a la atmósfera de la Tierra a nivel mundial fue tres veces mayor que en la actualidad.

Para la civilización humana, lo preocupante no es el cambio de los polos magnéticos sino el período de disminución de la intensidad del campo geomagnético. La sociedad moderna depende cada vez más de la tecnología. Grandes cantidades de partículas cargadas que ingresan a la magnetosfera a altitudes más cercanas a la Tierra afectarán la seguridad, las comunicaciones, la infraestructura eléctrica, los satélites y los astronautas que viven en la órbita terrestre baja. En particular, debido a la naturaleza aleatoria de las fluctuaciones del campo magnético, los investigadores no pueden predecir exactamente cuándo sucederá esto.

¿Por qué se invierte el campo magnético de la Tierra?

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