Os cientistas identificaram padrões no campo magnético da Terra que evoluem na ordem de 1, 000 anos, fornecendo novos insights sobre como o campo funciona e adicionando uma medida de previsibilidade para mudanças no campo não conhecidas anteriormente.

A descoberta também permitirá aos pesquisadores estudar o passado do planeta com resolução mais precisa, usando essa "impressão digital" geomagnética para comparar núcleos de sedimentos retirados dos oceanos Atlântico e Pacífico.

Resultados da pesquisa, que foi apoiado pela National Science Foundation, foram publicados recentemente em Cartas da Terra e da Ciência Planetária .

O campo geomagnético é fundamental para a vida na Terra. Sem isso, partículas carregadas do sol (o "vento solar") iriam soprar para longe da atmosfera, cientistas dizem. O campo também ajuda na navegação humana e nas migrações de animais de maneiras que os cientistas estão apenas começando a entender. Séculos de observação humana, bem como o registro geológico, mostram que nosso campo muda drasticamente em sua força e estrutura ao longo do tempo.

No entanto, apesar de sua importância, muitas perguntas permanecem sem resposta sobre por que e como essas mudanças ocorrem. A forma mais simples de campo magnético vem de um dipolo:um par de pólos com carga igual e oposta, como um ímã de barra.

"Já sabemos há algum tempo que a Terra não é um dipolo perfeito, e podemos ver essas imperfeições no registro histórico, "disse Maureen" Mo "Walczak, pesquisador de pós-doutorado na Oregon State University e principal autor do estudo. "Estamos descobrindo que as estruturas não dipolares não são evanescentes, coisas imprevisíveis. Eles são muito longevos, recorrente em 10, 000 anos - persistente em sua localização durante todo o Holoceno.

"Esta é uma espécie de descoberta do Santo Graal, " ela adicionou, "embora não seja perfeito. É um primeiro passo importante para entender melhor o campo magnético, e sincronizar os dados do núcleo do sedimento em uma escala mais precisa. "

Cerca de 800, 000 anos atrás, a agulha de uma bússola magnética apontaria para o sul porque o campo magnético da Terra estava invertido. Essas reversões normalmente acontecem a cada várias centenas de milhares de anos.

Embora os cientistas estejam bem cientes do padrão de reversões no campo magnético da Terra, um padrão secundário de "oscilação" geomagnética dentro de períodos de polaridade estável, conhecido como variação secular paleomagnética, ou PSV, pode ser a chave para entender por que ocorrem algumas mudanças geomagnéticas.

O campo magnético da Terra não se alinha perfeitamente com o eixo de rotação, razão pela qual o "norte verdadeiro" difere do "norte magnético, "dizem os pesquisadores. No hemisfério norte, essa disparidade no campo moderno é aparentemente impulsionada por regiões de alta intensidade geomagnética que estão centradas abaixo da América do Norte e da Ásia.

"O que não sabemos é se este instantâneo tem algum significado de longo prazo - e o que descobrimos é que tem, "disse Joseph Stoner, um especialista paleomagnético da Oregon State University e co-autor do estudo.

Quando o campo magnético é mais forte abaixo da América do Norte, ou no "Modo Norte-americano, "ele provoca inclinações íngremes e altas intensidades no Pacífico Norte, e baixas intensidades na Europa com declínios para oeste no Atlântico Norte. Isso é mais consistente com o registro histórico.

O "modo europeu" alternativo é, de certa forma, o oposto, com inclinação rasa e baixa intensidade no Pacífico Norte, e declínios para o leste no Atlântico Norte e altas intensidades na Europa.

"Acontece que, o campo magnético é um pouco menos complicado do que pensávamos, "Stoner disse." É uma oscilação bastante simples que parece resultar de variações de intensidade geomagnética em apenas alguns locais recorrentes com grandes impactos espaciais. Ainda não temos certeza do que impulsiona essa variação, embora seja provavelmente uma combinação de fatores, incluindo convecção do núcleo externo, que pode ser enviesada na configuração pelo manto inferior. "

Os pesquisadores foram capazes de identificar o padrão estudando dois núcleos de sedimentos de alta resolução do Golfo do Alasca que lhes permitiu desenvolver um 17, Reconstrução de 400 anos do PSV naquela região. Eles então compararam esses registros com núcleos de sedimentos de outros locais no Oceano Pacífico para capturar uma impressão digital magnética, que se baseia na orientação da magnetita no sedimento, que atua como um gravador magnético do passado.

O sinal magnético comum encontrado nos núcleos agora cobre uma área que vai do Alasca ao Oregon, e mais para o Havaí.

"O alinhamento magnético de reconstruções ambientais distantes usando reversões no registro paleomagnético fornece insights sobre o passado em uma escala de centenas de milhares de anos, "Walczak disse." O desenvolvimento da estratigrafia PSV coerente nos permitirá olhar para o registro em uma escala possivelmente tão curta quanto alguns séculos, compare eventos entre bacias oceânicas, e realmente ir direto ao ponto de como as anomalias climáticas são propagadas ao redor do planeta em uma escala relevante para a sociedade humana. "

O campo magnético é gerado dentro da Terra por um núcleo externo fluido de ferro, níquel e outros metais que criam correntes elétricas, que por sua vez produzem campos magnéticos. O campo magnético é forte o suficiente para proteger a Terra dos ventos solares e da radiação cósmica. O fato de que ele muda é bem conhecido; as razões pelas quais permaneceram um mistério.

Agora, esse mistério pode estar um pouco mais perto de ser resolvido.