Algo extraño sucede con el campo magnético de la Tierra, y los científicos no saben qué es

El Polo Norte magnético está avanzando tan deprisa que los investigadores han tenido que hacer cambios de urgencia en el Modelo Magnético Mundial


Algo muy extraño está sucediendo en el extremo norte de la Tierra, y los geólogos no aciertan a adivinar de qué se trata. Algo que, como mínimo, afectará a los sistemas de navegación del mundo entero y que ha hecho necesaria una "intervención urgente" de los expertos en geomagnetismo.
Lo cierto es que el Polo Norte magnético se sigue moviendo, impulsado por el hierro líquido y en rotación del núcleo del planeta, y lo hace cada vez más deprisa. En estos momentos, según se publica esta misma semana en Nature, el Polo Norte magnético se está alejando de Canadá, en dirección a Siberia, y lo hace tan rápidamente que los expertos mundiales en geomagnetismo se han visto obligados a actuar de una forma poco convencional.
Para este martes 15 de enero, en efecto, dos años antes de lo previsto, estaba convocada una reunión de expertos para actualizar de urgencia el Modelo Magnético Mundial, que describe con detalle la situación del campo magnético y resulta imprescindible para que funcionen los sistemas de navegación, desde los que dirigen a los barcos en alta mar hasta las rutas de los aviones o los mapas de Google que llevamos en el teléfono móvil. La reunión, sin embargo, ha tenido que ser pospuesta hasta el próximo 30 de enero debido a la actual parálisis de la administración Trump.
Esa reunión no estaba prevista, ya que la versión más reciente del Modelo se publicó en 2015, y tenía que haber durado por lo menos hasta 2020. Pero el campo magnético de la Tierra está cambiando tan rápido que los investigadores se han visto obligados a corregir el modelo sin esperar más. En palabras de Arnauld Chulliat, geomagnetista de la Universidad de Colorado en Boulder y los Centros Nacionales de Información Ambiental de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), "El error está aumentando todo el tiempo".

«¿Qué está pasando?»


Los satélites Swarm estudian el campo magnético de la Tierra - ESA El problema, al parecer, se debe tanto al rápido movimiento del Polo Norte magnético como a otra serie de cambios en las profundidades del planeta. La agitación del hierro líquido en el núcleo terrestre genera la mayor parte del campo magnético, que varía con el tiempo a medida que varían los flujos profundos. Pero en 2016, parte del campo magnético se aceleró brusca y temporalmente en las profundidades del norte de Sudamérica y el Pacífico Oriental. El cambio fue rastreado y comprobado por satélites como la misión Swarm, de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Para principios de 2018, el Modelo Magnético Mundial ya se encontraba en serios problemas, con márgenes de error en el límite mismo de lo aceptable. Algo que podría tener serias consecuencias en los sistemas mundiales de transporte y comunicaciones. Al hacer su verificación anual, en efecto, investigadores de la NOAA y el British Geological Survey se encontraron con una serie de anomalías que no esperaban. Y se dieron cuenta de que el Modelo era ya tan inexacto que estaba a punto de superar el límite aceptable para los errores de navegación.
"Esa fue la situación con la que nos encontramos -asegura Chulliat a Nature-. ¿Qué está pasando?" La respuesta, según el mismo científico explicó el mes pasado en el congreso anual de la American Geophysical Union en Washington, es doble.

El peor momento posible

Por un lado, el pulso geomagnético de 2016 debajo de Sudamérica se produjo en el peor momento posible, justo después de la actualización de 2015 del Modelo Geomagnético Mundial, lo que significaba que la nueva versión partía ya con errores que los planificadores no habían podido anticipar.
Por otro, el rápido movimiento del Norte magnético no hizo más que empeorar el problema. El movimiento impredecible del Polo Norte magnético es algo que fascina a los científicos desde que fue medido por primera vez, en 1831, por James Clark Ross en el Artico canadiense. Pero a mediados de los años 90 el polo aumentó su velocidad, desde 15 hasta 55 km. por año. Para 2001, ya había entrado en el Océano Artico. Allí, en 2007, un equipo que incluía a Chulliat aterrizó en el hielo para intentar ubicarlo.
En 2018, el Polo cruzó hacia el hemisferio oriental del planeta, y actualmente avanza en línea recta hacia Siberia. "El hecho de que el Polo avance tan rápido hace que esa región sea más propensa a grandes errores", explica el investigador a Nature. Para tratar de "arreglar" el Modelo Magnético Mundial, Chulliat y sus colegas lo alimentaron con tres años de datos recientes, incluidos los del pulso geomagnético de 2016. Según el investigador, la nueva versión revisada del Modelo debería poder aguantar hasta la próxima actualización programada, que se llevará a cabo en 2020.

¿Una inversión de los polos?

Mientras, los científicos trabajan duro para comprender por qué el campo magnético está cambiando de forma tan dramática. Pero sus investigaciones están aún lejos de dar fruto. Los pulsos geomagnéticos como el de 2016 parecen remontarse a ondas "hidromagnéticas" que surgen desde lo más profundo del núcleo. Y el rápido movimiento del Polo Norte magnético podría estar vinculado a un "chorro" de hierro líquido de alta velocidad justo debajo de Canadá.
Un chorro que parece estar debilitando el campo magnético bajo Canadá, y que, según el geomagnetista Phil Livermore, de la Universidad de Leeds, en Reino Unido, podría significar que Canadá "está perdiendo una batalla magnética contra Siberia".
Nuevos trabajos de campo y prospecciones están ya previstos para tratar de comprender la situación. Para algunos, podríamos estar presenciando una inversión de los polos magnéticos, un proceso que intercambiaría las posiciones de los polos norte y sur magnéticos y que ya ha sucedido en el pasado, la última vez hace 700.000 años. Otros, sin embargo, opinan que la inversión no se está produciendo. Mientras, habrá que vigilar muy de cerca el Modelo Magnético Mundial, y corregirlo cada vez que sea n ecesario. El precio de no hacerlo podría ser una auténtica catástrofe para la forma de vida a la que estamos acostumbrados.
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El campo magnético terrestre se está debilitando gradualmente
A nivel superficial, la llamada anomalía del Atlántico Sur no es motivo de alarma, sin embargo este extraño comportamiento desconcierta a los geofísicos y está provocando perturbaciones técnicas en los satélites que orbitan la Tierra

Gracias a la constelación de satélites SWARM de la Agencia Espacia Europea, los científicos han podido comprobar como en un área que abarca desde África hasta Sudamérica, el campo magnético terrestre se está debilitando gradualmente, un fenómeno que han bautizado como la “anomalía del Atlántico Sur”.

Un fenómeno dinámico

El campo magnético terrestre es básico para la vida en nuestro planeta. Esta compleja fuerza dinámica nos protege de la radiación cósmica y las partículas cargadas de energía procedentes del Sol. En gran parte es generado por el océano de hierro fundido supercaliente y turbulento que conforma el núcleo exterior de la Tierra, a unos 3.000 kilómetros bajo nuestros pies. Como si se tratase del conductor giratorio de la dinamo de una bicicleta , este crea corrientes eléctricas que, a su vez, generan nuestro campo magnético en constante cambio.
Este campo, lejos de ser estático, varía con el tiempo tanto en fuerza como en dirección. De hecho, estudios recientes han demostrado que en la actualidad, la posición del polo norte magnético está cambiando a gran velocidad. Y es que en los últimos doscientos años, el campo magnético ha perdido, de media global, alrededor del 9 % de su fuerza. Entre África y Sudamérica se ha formado una extensa región de menor intensidad magnética, que como indicábamos tan solo unas líneas atrás se conoce como la anomalía del Atlántico Sur.
Ya entre 1970 y 2020, la intensidad mínima del campo mágnético en esta zona descendió de alrededor de 24.000 a 22.000 nanoteslas (el tesla es la es la unidad de inducción magnética del Sistema Internacional de Unidades) al tiempo que el área de la anomalía ha aumentado y se ha desplazado hacia el oeste a un ritmo de unos 20 kilómetros al año. Además, según indican los datos, en los últimos cinco años ha surgido un segundo centro de intensidad mínima al suroeste de África, lo que sugiere que la anomalía del Atlántico Sur podría estar dividiéndose en dos.

El modelo del dipolo terrestre a debate

El campo magnético terrestre suele representarse como una potente barra dipolar en el centro del planeta, inclinada unos 11° con respecto al eje de rotación. No obstante, el crecimiento de la anomalía del Atlántico Sur indica que los procesos involucrados en la generación del campo son mucho más complejos. Los modelos dipolares son incapaces de explicar la reciente evolución del segundo mínimo.


Los científicos del Grupo de Datos, Innovación y Ciencia Swarm -DISC- están empleando datos de la constelación de satélites Swarm de la ESA para entender mejor esta anomalía. Los satélites Swarm están diseñados para identificar y medir con precisión las distintas señales magnéticas que conforman el campo magnético de la Tierra.

Jürgen Matzka, del Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ), explica: “El nuevo mínimo oriental de la anomalía del Atlántico Sur lleva una década formándose, aunque en los últimos años se ha acelerado su desarrollo. Tenemos mucha suerte de contar con los satélites Swarm para investigar la evolución de esta anomalía. El reto ahora es entender los procesos en el núcleo terrestre que provocan estos cambios”.
Se ha especulado sobre si el actual debilitamiento del campo es un signo de que la Tierra se acerca a una inminente inversión de los polos norte y sur, que se intercambiarían. Este fenómeno se ha producido muchas veces a lo largo de la historia de nuestro planeta, aunque sería hora de que sucediera teniendo en cuenta la frecuencia media a la que tiene lugar esta inversión -cada 250.000 años aproximadamente-, el descenso en la intensidad que se está produciendo en estos momentos en el Atlántico Sur entra dentro de lo que se consideran niveles de fluctuación normales.
A nivel superficial, la anomalía del Atlántico Sur no es motivo de alarma. Sin embargo, es más probable que los satélites y otras naves que sobrevuelen la zona experimenten fallos técnicos, dada la mayor debilidad del campo magnético en esa región, lo que permite que las partículas cargadas penetren hasta las altitudes de los satélites en órbita baja terrestre.
El misterio del origen de la anomalía del Atlántico Sur aún está por resolver. No obstante, una cosa es cierta: las observaciones del campo magnético de Swarm ofrecen nuevos datos fascinantes sobre procesos poco comprendidos del interior de la Tierra.
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¿Es la anomalía magnética del Atlántico Sur una señal de alarma?
Científicos creen que el debilitamiento de la magnetosfera y la presencia de una gran zona donde es menos fuerte no son un síntoma de una inminente inversión de los polos del planeta
Intensidad del campo geomagnético para el año 2000. La curva de nivel con magnitud de 28000 nT corresponde a la anomalía del Atlántico Sur. Figura tomada de https://missions-nanosatc-br1.com.

El campo magnético de la Tierra, el escudo que frena la radiación dañina procedente del Sol y del espacio, se ha estado debilitando al menos desde el año 1840, a una razón de un cinco por ciento por siglo. Además, se ha detectado una expansión de una región anómalamente débil en el Atlántico Sur, en una amplia zona que va de Chile a Zimbabue. Dicha anomalía se traduce en una mayor tasa de fallos en los satélites de comunicaciones y mayores dosis de radiación para los pasajeros de los vuelos de largas distancias.
Los científicos consideran que las anomalías y los debilitamientos del campo magnético han ocurrido en el pasado, y que han tenido lugar antes de eventos de inversión de los polos, en los cuales el norte y sur cambiaron posiciones, y de excursiones, fenómenos en los que los polos cambiaron sus posiciones solo durante siglos. Se discute con gran interés cómo sería esto: ¿Ocurriría de forma repentina? ¿Podría quedar la Tierra desprotegida? Sea como sea, una investigación publicada recientemente en «Proceedings of the National Academy of Sciences» ha concluido que la anomalía magnética del Atlántico Sur, detectada en la actualidad, no es una señal de que una inversión magnética vaya a producirse de forma inminente.
Para llegar a estas conclusiones, un equipo internacional de científicos creó simulaciones por odenador de dos de los más recientes fenómenos de excursión del campo magnético. Se trata de los eventos «Laschamp» y «Lago Mono», ocurridos hace 41.000 y 34.000 años, respectivamente. En ambos casos, la fuerza del campo magnético se debilitó y apareció una anomalía en el Atlántico Sur.
Para realizar dichas simulaciones, los investigadores usaron datos paleomagnéticos obtenidos de sedimentos y rocas volcánicas repartidos por todo el globo.

La próxima inversión

Los científicos observaron que en realidad el campo magnético actual se parece a la magnestosfera que había hace 46.000 a 49.000 años. Se sabe que por entonces no ocurrió un evento de inversión o de excursión de los polos.
«Se ha especulado que estamos a punto de experimentar un evento de inversión o excursión magnética. Sin embargo, al estudiar dos de los más recientes eventos de este tipo, mostramos que ninguno recuerda a los cambios que estamos experimentando ahora en el campo magnético y, por lo tanto, que es improbable que un evento de este tipo vaya a ocurrir pronto», ha dicho en un comunidado Richard Holme, investigador de la Universidad de Liverpool (Reino Unido).
En el pasado, el debilitamiento del campo magnético terrestre llegó a unos niveles muy altos justo antes de una inversión. La última vez que ocurrió fue hace 780.000 años.
Aunque estas conclusiones son tranquilizadoras, los científicos no saben hasta cuándo durará la anomalía magnética del Atlántico Sur ni la situación actual. Lo previsible es que la fuerza de la magnetosfera siga decayendo durante varios siglos. Por tanto, podrían pasar milenios hasta que los polos magnéticos terrestres cambien su posición.
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