A coleta de dados de rochas antigas pode resultar em viés. Agora, os geofísicos têm uma maneira de aprimorar seus métodos para superar os desafios do estudo da história do núcleo da Terra e do campo magnético que compõe o geodinamo.

Uma vez que os pesquisadores não podem visitar o núcleo, eles usam rochas na superfície como um substituto. Especificamente, as rochas vulcânicas registram a intensidade e as mudanças no campo magnético da Terra. O registro remonta bilhões de anos aos primeiros dias do núcleo jovem do planeta e ao desenvolvimento do geodinamo. O problema é que a maioria dos dados coletados dessas rochas antigas pode ser tendenciosa.

Em um novo estudo publicado em Avanços da Ciência e liderado por geofísicos da Michigan Technological University, a equipe de pesquisa descreve como o preconceito é introduzido e o que fazer a respeito.

Comece com o Jurássico - uma época de terríveis lagartos, altos níveis de dióxido de carbono e oscilação frequente do pólo magnético. O registro do rock mostra que com mais flips, a intensidade do campo magnético diminuiu. É uma relação inversa que os modelos geodinâmicos prevêem; Contudo, tem sido difícil fazer backup com dados de amostras de campo, que até o momento não mostraram uma correlação entre reversões magnéticas e a força dos campos magnéticos anteriores, ou paleointensidade.

A discrepância foi debatida, mas permaneceu sem solução, diz Aleksey Smirnov, professor associado de geofísica na Michigan Tech e principal autor do estudo. O preconceito, introduzido pelo método convencional de Thellier para analisar o magnetismo de amostras de rocha, produz forças de paleointensidade abaixo do esperado e pode resolver essa controvérsia.

"Os dados anteriores podem precisar ser reconsiderados, "Smirnov diz, adicionando isso no novo estudo, sua equipe testou o viés sistêmico em amostras sintéticas primeiro. "Ver, quando você trabalha com rochas naturais, é difícil separar os efeitos dos grãos não ideais e das alterações. "

Em teoria, o método Thellier requer grãos magnéticos muito pequenos e eles devem traçar como uma linha durante a análise; Contudo, como a maioria das rochas contém grãos não ideais muito maiores, as parcelas são distorcidas. Este problema é conhecido, mas amplamente ignorado, diz Smirnov, em vez disso, os pesquisadores tendem a usar apenas uma seção do gráfico curvo para melhor estimar a relação linear. Isso produz consistentemente medições mais baixas do que o esperado e viés sistêmico em conjuntos de dados de paleointensidade, Smirnov diz.

A chave para coletar melhores dados, ele sugere, está usando desmagnetização de baixa temperatura junto com o método de Thellier. As etapas adicionais são imergir a amostra em nitrogênio líquido em um ambiente livre de campo magnético, em seguida, deixe-o aquecer naturalmente até a temperatura ambiente antes de prosseguir com os testes do magnetômetro. O procedimento estabiliza a amostra. Outra opção é calcular o viés introduzido pelo tamanho do grão. Infelizmente, porque a maioria dos conjuntos de dados não inclui o tamanho do grão para cada amostra, dados mais antigos precisarão ser reanalisados.

"Esta é uma forma mais rigorosa de fazer esta ciência particular, "Smirnov diz." Venho fazendo isso há muito tempo - e se quisermos bons dados, precisamos usar bons métodos. "