Investigadores encuentran la evidencia más antigua e indiscutible del campo magnético de la Tierra

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Un nuevo estudio, dirigido por la Universidad de Oxford y el MIT, ha recuperado un registro de 3.700 millones de años de antigüedad del campo magnético de la Tierra, y ha descubierto que parece notablemente similar al campo que rodea a la Tierra en la actualidad. Los hallazgos se han publicado en la revista Journal of Geophysical Research. Sin su campo magnético, la vida en la Tierra no sería posible, ya que esto nos protege de la radiación cósmica dañina y de las partículas cargadas emitidas por el Sol (el 'viento solar'). Pero hasta ahora, no ha habido una fecha confiable de cuándo se estableció por primera vez el campo magnético moderno. En el nuevo estudio, los investigadores examinaron una antigua secuencia de rocas que contienen hierro de Isua, Groenlandia. Las partículas de hierro actúan efectivamente como pequeños imanes que pueden registrar tanto la intensidad como la dirección del campo magnético cuando el proceso de cristalización las bloquea en su lugar. Los investigadores descubrieron que las rocas que datan de hace 3.700 millones de años capturaron una intensidad de campo magnético de al menos 15 microteslas, comparable al campo magnético moderno (30 microteslas). Estos resultados proporcionan la estimación más antigua de la fuerza del campo magnético de la Tierra derivada de muestras de roca entera, lo que proporciona una evaluación más precisa y confiable que los estudios anteriores que utilizaron cristales individuales. La investigadora principal, la profesora Claire Nichols (Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford), dijo: «Extraer registros fiables de rocas tan antiguas es extremadamente difícil, y fue realmente emocionante ver cómo comenzaban a surgir señales magnéticas primarias cuando analizamos estas muestras en el laboratorio. Este es un paso adelante realmente importante a medida que intentamos determinar el papel del antiguo campo magnético cuando la vida en la Tierra estaba emergiendo por primera vez". Si bien la intensidad del campo magnético parece haberse mantenido relativamente constante, se sabe que el viento solar ha sido significativamente más fuerte en el pasado. Esto sugiere que la protección de la superficie de la Tierra contra el viento solar ha aumentado con el tiempo, lo que puede haber permitido que la vida se trasladara a los continentes y dejara la protección de los océanos. El campo magnético de la Tierra se genera por la mezcla del hierro fundido en el núcleo externo del fluido, impulsado por las fuerzas de flotabilidad a medida que el núcleo interno se solidifica, lo que crea una dinamo. Durante la formación temprana de la Tierra, el núcleo interno sólido aún no se había formado, lo que dejaba preguntas abiertas sobre cómo se mantuvo el campo magnético primitivo. Estos nuevos resultados sugieren que el mecanismo que impulsa la dínamo primitiva de la Tierra fue igualmente eficiente al proceso de solidificación que genera el campo magnético de la Tierra en la actualidad. Comprender cómo ha variado la intensidad del campo magnético de la Tierra a lo largo del tiempo también es clave para determinar cuándo comenzó a formarse el núcleo sólido interno de la Tierra. Esto nos ayudará a comprender la rapidez con la que el calor se escapa del interior profundo de la Tierra, lo cual es clave para comprender procesos como la tectónica de placas. Un desafío importante en la reconstrucción del campo magnético de la Tierra tan atrás en el tiempo es que cualquier evento que caliente la roca puede alterar las señales conservadas. Las rocas en la corteza terrestre a menudo tienen historias geológicas largas y complejas que borran la información previa del campo magnético. Sin embargo, el Cinturón Supracortical de Isua tiene una geología única, asentada sobre una gruesa corteza continental que lo protege de una extensa actividad tectónica y deformación. Esto permitió a los investigadores construir un cuerpo claro de evidencia que respalda la existencia del campo magnético hace 3.700 millones de años. El coautor del estudio, el profesor Benjamin Weiss (Instituto Tecnológico de Massachusetts), dijo: «El norte de Isua tiene las rocas bien conservadas más antiguas conocidas de la Tierra. No solo no se han calentado significativamente desde hace 3.700 millones de años, sino que también han sido raspados por la capa de hielo de Groenlandia". Los resultados también pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre el papel de nuestro campo magnético en la configuración del desarrollo de la atmósfera de la Tierra tal como la conocemos, particularmente en lo que respecta al escape atmosférico de gases. Un fenómeno actualmente inexplicable es la pérdida del gas no reactivo xenón de nuestra atmósfera hace más de 2.500 millones de años. El xenón es relativamente pesado y, por lo tanto, es poco probable que simplemente haya salido de nuestra atmósfera. Recientemente, los científicos han comenzado a investigar la posibilidad de que las partículas de xenón cargadas fueran eliminadas de la atmósfera por el campo magnético. En el futuro, los investigadores esperan ampliar nuestro conocimiento del campo magnético de la Tierra antes del aumento del oxígeno en la atmósfera de la Tierra hace unos 2.500 millones de años mediante el examen de otras secuencias de rocas antiguas en Canadá, Australia y Sudáfrica. Una mejor comprensión de la antigua fuerza y variabilidad del campo magnético de la Tierra nos ayudará a determinar si los campos magnéticos planetarios son críticos para albergar vida en una superficie planetaria y su papel en la evolución atmosférica.