Investigadores de la Universidad de Rochester publicaron un nuevo estudio que sugiere que el desarrollo del núcleo interno sólido de la tierra tuvo mucho que ver con el rejuvenecimiento del hierro líquido que se arremolina en el núcleo exterior de nuestro planeta, que genera su campo magnético protector.
En un artículo publicado en la revista Nature Communications, los científicos de Rochester explican que hace unos 565 millones de años, la fuerza del campo magnético disminuyó al 10 % de su fuerza hoy en día. Entonces, misteriosamente, el campo se recuperó, recuperando su fuerza justo antes de la explosión cámbrica de vida multicelular en la tierra.
Tal rejuvenecimiento ocurrió en unas pocas decenas de millones de años, lo que es 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 una causa directa.
«El núcleo interno es tremendamente importante», dijo John Tarduno, coautor del estudio, en un comunicado de los medios de comunicación. «Justo antes de que el núcleo interno comenzara a crecer, el campo magnético estaba en el punto de colapso, pero tan pronto como el núcleo interno comenzó a crecer, el campo se regeneró».
Tarduno explicó que el campo magnético de la tierra se genera en su núcleo exterior, donde el hierro líquido arremolinado causa corrientes eléctricas, impulsando un fenómeno llamado geodinamo que produce el campo magnético.
Debido a la relación del campo magnético con el núcleo de la tierra, los científicos han estado tratando durante décadas de determinar cómo han cambiado el campo magnético y el núcleo de la tierra a lo largo de la historia de nuestro planeta. No pueden medir directamente el campo magnético debido a la ubicación y las temperaturas extremas de los materiales en el núcleo. Afortunadamente, los minerales que se elevan a la superficie contienen pequeñas partículas magnéticas que bloquean la dirección e intensidad del campo magnético cuando los minerales se enfrían por su estado fundido.
Para restringir mejor la edad y el crecimiento del núcleo interno, Tarduno y su equipo utilizaron un láser de CO2 y un magnetómetro de dispositivo de interferencia cuántica superconductor (SQUID) para analizar los cristales de feldespato de la anortosita de roca. Estos cristales tienen agujas magnéticas diminutas dentro de ellos que se consideran registradores magnéticos perfectos.
Al estudiar el magnetismo encerrado en cristales antiguos, un campo conocido como paleomagnetismo, los investigadores determinaron dos nuevas fechas importantes en la historia del núcleo interno.
La primera fecha es hace 550 millones de años, el momento en el que el campo magnético comenzó a renovarse rápidamente después de un casi colapso 15 millones de años antes de eso. Los investigadores atribuyen la rápida renovación del campo magnético a la formación de un núcleo interno sólido que recargó el núcleo exterior fundido y restauró la fuerza del campo magnético.
La segunda fecha es hace 450 millones de años, el momento en el que cambió la estructura del núcleo interno en crecimiento, marcando el límite entre el núcleo interno y el núcleo interno más externo. Estos cambios en el núcleo interno coinciden con cambios aproximadamente al mismo tiempo en la estructura de la repisa superpuesta, debido a la tectónica de placas en la superficie.
«Debido a que limitamos 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 tectónicos de la placa 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».
Para el científico, una mejor comprensión de la dinámica y el crecimiento del núcleo interno y el campo magnético tiene implicaciones importantes, no solo para descubrir el pasado de la tierra y predecir su futuro, sino también para desentrañar las formas en que otros planetas podrían formar escudos magnéticos y mantener las condiciones necesarias para albergar vida.
Los investigadores creen que Marte, por ejemplo, una vez tuvo un campo magnético, pero el campo se disipó, dejando al planeta vulnerable al viento solar y a la superficie sin océanos. Si bien no está claro si la ausencia de un campo magnético habría hecho que la tierra corriera el mismo destino, Tarduno dijo que el planeta azul habría perdido mucha más agua si su campo magnético no se hubiera regenerado.
«El planeta sería mucho más seco y muy diferente al planeta de hoy en día», señaló.