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O seu estudo dá uma nova visão do fluxo de giro do ferro 2800 quilómetros abaixo da superfície do planeta e de como influenciou o movimento do campo magnético durante os últimos cem mil anos.
O nosso campo magnético é gerado e mantido por um fluxo convectivo de metal fundido que forma o núcleo externo da Terra. O movimento do ferro líquido cria as correntes eléctricas que alimentam o campo, o que não só ajuda a orientar os sistemas de navegação como também nos protege da radiação terrestre extra nociva e mantém a nossa atmosfera no lugar.
O campo magnético está em constante mudança. Os satélites fornecem agora novos meios para medir e seguir as suas deslocações de corrente, mas o campo existia muito antes da invenção de dispositivos de gravação de origem humana. Para capturar a evolução do campo através do tempo geológico, os cientistas analisam os campos magnéticos registados por sedimentos, fluxos de lava e artefactos feitos pelo homem. O seguimento preciso do sinal do campo central da Terra é extremamente desafiante e por isso as taxas de mudança de campo estimadas por estes tipos de análise ainda são debatidas.
Agora, o Dr. Chris Davies, professor associado em Leeds e a Professora Catherine Constable da Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, na Califórnia, adoptaram uma abordagem diferente. Combinaram simulações computadorizadas do processo de geração do campo com uma reconstrução recentemente publicada das variações temporais do campo magnético da Terra nos últimos 100.000 anos
O seu estudo, publicado na Nature Communications, mostra que as mudanças na direcção do campo magnético da Terra atingiram taxas até 10 vezes maiores do que as variações mais rápidas actualmente relatadas de até um grau por ano.
Demonstram que estas rápidas mudanças estão associadas a um enfraquecimento local do campo magnético. Isto significa que estas mudanças ocorreram geralmente por alturas em que o campo inverteu a polaridade ou durante excursões geomagnéticas quando o eixo dipolo – correspondente às linhas de campo que emergem de um pólo magnético e convergem no outro – se afasta das localizações dos pólos geográficos Norte e Sul.
O exemplo mais claro disto no seu estudo é uma mudança brusca na direcção do campo geomagnético de cerca de 2,5 graus por ano há 39.000 anos. Esta mudança foi associada a uma força de campo localmente fraca, numa região espacial confinada mesmo ao largo da costa ocidental da América Central, e seguiu a excursão global Laschamp – uma curta inversão do campo magnético da Terra há cerca de 41.000 anos.
Os eventos simples são identificados em simulações computorizadas do campo que podem revelar muito mais detalhes da sua origem física do que a limitada reconstrução paleomagnética.
As suas análises detalhadas indicam que as mudanças direccionais mais rápidas estão associadas ao movimento de manchas de fluxo invertido através da superfície do núcleo líquido. Estas manchas são mais prevalentes em latitudes mais baixas, sugerindo que as futuras buscas de mudanças rápidas de direcção devem concentrar-se nestas áreas.
Dr Davies, da Escola da Terra e do Ambiente, disse: “Temos um conhecimento muito incompleto do nosso campo magnético anterior a 400 anos atrás. Uma vez que estas rápidas mudanças representam alguns dos comportamentos mais extremos do núcleo líquido, poderiam dar informações importantes sobre o comportamento do interior profundo da Terra”
P>Confessor Constable disse: “Compreender se as simulações computadorizadas do campo magnético reflectem com precisão o comportamento físico do campo geomagnético tal como inferido a partir de registos geológicos pode ser muito desafiante.
“Mas neste caso temos sido capazes de mostrar excelente concordância tanto nas taxas de mudança como na localização geral dos eventos mais extremos através de uma série de simulações computadorizadas. Um estudo mais aprofundado da dinâmica em evolução nestas simulações oferece uma estratégia útil para documentar como ocorrem tais mudanças rápidas e se elas também são encontradas em tempos de polaridade magnética estável como o que estamos a viver hoje”