Campo magnético terrestre. Inversión de los polos.

Ya he hablado de las capas de la Tierra y he mencionado varias veces que el núcleo externo es líquido. Si juntamos este hecho junto con tener un núcleo interno sólido, y ambos compuestos por hierro, tenemos una de las características de la Tierra: su campo magnético.

Gracias a las ondas sísmicas, conocemos de forma aproximada la composición interna de la Tierra, por lo que se sabe que el núcleo está compuesto, de forma aproximada, de un 85% de hierro (Fe), un 5% de níquel (Ni), un 0.9% de cromo (Cr) y un 0.25% de cobalto (Co). De esos cuatro materiales, el hierro, el cobalto y el níquel son los tres únicos materiales ferromagnéticos que se conocen (de forma simple, que en presencia de un campo magnético, adquieren campo). Esto quiere decir que el material principal que compone el núcleo se puede imanar. Además sucede otra cosa en el núcleo, al ser líquido, por el movimiento de rotación de la Tierra, este núcleo líquido va a rotar sobre el núcleo interno. Si recordáis uno de los primeros post estuvo dedicado al electromagnetismo. Si nos fijamos en la Ley de Faraday Lenz, tenemos que un campo eléctrico moviéndose, genera un campo magnético. Otra cosa interesante de estas ecuaciones es que la electricidad no es más que otra cosa que cargas eléctricas moviéndose.

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Las ecuaciones de Maxwell, por si las echabais de menos (1).

¿Cómo se forman estas corrientes eléctricas y magnéticas? No se tiene claro aún el cómo. Lo más aceptado a día de hoy es el modelo de la Magnetohidrodinámica (MHD) que básicamente plantea que en el núcleo externo existe un movimiento de convención que genera corrientes eléctricas, que a su vez generan el campo magnético terrestre, convirtiendo el núcleo terrestre en una gigantesca dinamo magnética. Este modelo de dinamo no es estable ni perpetuo, lo que provoca que haya variaciones en el campo magnético terrestre.

Estas variaciones se observan de dos modos: por la variación secular (que mencioné aquí) y la inversión de los polos. Este último fenómeno está muy bien registrado y documentado por el suelo oceánico, ya que las dorsales oceánicas se van imanando según el campo magnético terrestre, dejando una secuencia cronológica en el fondo marino. El estudio de estas secuencias corresponde al paleomagnetismo, y podría hablar mucho sobre ello, pero lo más importante de esto es que los cambios de polaridad del campo magnético no son regulares. De hecho, no se tiene muy claro como y cuando se van a producir.

Lo que sí se tiene claro es que hay dos tipos de cambios: inversiones y excursiones. En el primer caso es cuando el campo invierte de forma permanente su polaridad, mientras que las excursiones son cambios de la polaridad no estables. Algunas de las cosas que se tienen claras de cuando se produce una inversión es que hay una disminución de hasta el 10-20% en la intensidad del campo; tarda en producirse unos diez mil años, aunque la duración varía según la latitud; el campo pasa a ser no dipolar*; y podría haber alguna correlación con el manto inferior (se producen cambios en las zonas frías del manto, según lo observado en sedimentos).

*El campo magnético terrestre se puede aproximar bastante bien a dipolo, por eso tenemos un norte y un sur diferenciados (dos polos), aunque presenta otro términos que hacen que tenga parte no dipolar y da lugar a las anomalías magnéticas a lo largo de la Tierra, como se puede ver en la imagen destacada, que aparece abajo de nuevo.

june_2014_magnetic_field

Intensidad del campo magnético terrestre, en base a los datos de la misión SWARM de la ESA

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Fuentes:

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2 pensamientos en “Campo magnético terrestre. Inversión de los polos.

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  2. Pingback: Arqueomagnetismo, lo mejor de dos casas | La jaula se mueve

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