Ao longo da longa história geológica da Terra, o pólo magnético não permaneceu estável.

Por motivos ainda pouco compreendidos, o campo magnético da Terra pode repentinamente - e sem aviso - enfraquecer, começar a mudar, e até mesmo inverter completamente a direção.

Os registros indicam que nos últimos 160 milhões de anos, o pólo magnético inverteu sua polaridade pelo menos várias centenas de vezes. Chamado de "reversão de campo geomagnético, "isso resultou na troca de posições dos pólos, com o norte magnético se tornando sul magnético, e vice versa. O pólo magnético também passou pelo que chamamos de "excursões". Durante um evento de excursão, o campo magnético da Terra enfraquece e começa a flutuar, mas não se reverte. O campo se fortalece e os pólos finalmente voltam à posição inicial.

O professor de geologia da UC Santa Cruz, Robert Coe, apresentará seu artigo, "O que sabemos e não sabemos sobre reversões" durante a próxima reunião da American Geophysical Union (AGU) em Washington, D.C. em dezembro.

Coe é um professor emérito de geofísica, e teve uma carreira longa e distinta. Ele recebeu vários prêmios e reconhecimento por suas muitas realizações de pesquisa. Ele recebeu seu Ph.D. na Universidade da Califórnia, Berkeley, e fez pós-graduação na Austrália antes de retornar aos Estados, onde ingressou no corpo docente da UC Santa Cruz em 1968. Ele fez contribuições significativas em várias áreas, incluindo vulcanologia, geoquímica, e tectônica. Na década de 1970, ele desenvolveu um método para medir com mais precisão a intensidade do campo magnético nas rochas - um método que leva seu nome. Talvez sua contribuição mais significativa, Contudo, esteve no paleomagnetismo, onde ele foi um pioneiro no estudo das reversões do campo magnético.

"O campo magnético da Terra é inquieto, "disse Coe em uma entrevista recente.

As evidências dessa inquietação surgiram pela primeira vez no início do século XX, quando geólogos reconheceram que certas rochas exibiam magnetismo com orientação diferente do campo magnético atual da Terra. Embora tenha sido dada pouca consideração no momento, geólogos finalmente reconheceram a importância dessa observação e se interessaram em investigar o fenômeno. Uma série de artigos influentes publicados na década de 1960 - incluindo uma série de artigos de autoria de Coe - lançam luz considerável sobre o processo, identificando transições de polaridade em fluxos de lava e sedimentos.

O processo pelo qual as rochas são magnetizadas ocorre quando elas são formadas, Coe explicou. Os cientistas sabem muito mais sobre como as rochas vulcânicas se tornam magnetizadas do que sobre as rochas sedimentares. À medida que as rochas ígneas esfriam, por exemplo, eles ficam magnetizados na direção do campo predominante no momento. Este processo pode demorar alguns dias ou alguns anos e fornece um "instantâneo" do campo magnético da Terra, ele adicionou. Consequentemente, estudando muitas rochas diferentes formadas durante diferentes períodos geológicos, os pesquisadores podem criar um registro da história das viagens magnéticas da Terra.

Um dos melhores registros das reversões magnéticas da Terra vem da montanha Steens, no sudeste do Oregon. Aqui, uma série de fluxos de lava basáltica da idade do Mioceno sobrepostos registram uma história complexa de vários milhares de anos de história geomagnética da Terra. Significativamente, o registro da montanha Steens traz evidências de uma reversão magnética completa que ocorreu em um ritmo extraordinariamente rápido (entre 3 e 8 graus por dia) cerca de 15,5 milhões de anos atrás.

Infelizmente, reversões magnéticas podem ser muito mais complexas do que até mesmo as melhores, registro paleomagnético mais detalhado disponível. Os registros vulcânicos são limitados pela "natureza descontínua e episódica das erupções vulcânicas, "Disse Coe. Para entender melhor a história geomagnética da Terra, Coe enfatizou, precisamos ter registros excelentes não apenas de contextos vulcânicos, mas também de dados sedimentares.

Núcleos de profundidade altamente detalhados obtidos recentemente durante as operações de perfuração no Atlântico Norte podem fornecer o eixo. Estes foram obtidos de uma seção vertical do fundo do oceano e fornecem uma sequência contínua de estratos magnetizados.

"Os registros do Atlântico Norte dão uma esperança, "Coe disse.

Hoje, muito se aprendeu sobre reversões no campo magnético da Terra.

Agora é conhecido, por exemplo, que as reversões magnéticas acontecem com muito mais frequência do que se imaginava, e que muitas vezes podem ocorrer em clipes incrivelmente rápidos. Também se sabe que a última reversão completa, que ocorreu 770, 000 anos atrás, ocorreu em um período de menos de 100 anos.

Muito mais, Contudo, ainda está para ser aprendido.

Mais importante, os geólogos continuam a debater a causa dessas reversões.

"Uma reversão magnética certamente tem um grande aspecto aleatório ou caótico, "Coe disse." E está ativo em muitas escalas de tempo.

Embora uma série de teorias tenham sido postuladas, a explicação predominante sugere que as reversões estão, em última análise, ligadas ao movimento convectivo da Terra.

"O campo magnético da Terra vem de uma ação semelhante a um dínamo decorrente do movimento dos fluidos metálicos no núcleo externo, " ele disse.

Os cientistas também debateram se uma reversão pode causar riscos graves, especialmente para a tecnologia. Alguns argumentaram que uma reversão causaria a falha dos sistemas eletrônicos e de comunicação em todo o mundo. A questão, Contudo, é controverso e permanece sem resposta.