Um novo estudo da Universidade de Leeds e da Universidade da Califórnia em San Diego revela que as mudanças na direção do campo magnético da Terra podem ocorrer 10 vezes mais rápido do que se pensava.

Seu estudo dá uma nova visão sobre o fluxo de ferro em espiral 2.800 quilômetros abaixo da superfície do planeta e como ele influenciou o movimento do campo magnético durante os últimos cem mil anos.

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 elétricas que alimentam o campo, que não apenas ajuda a guiar os sistemas de navegação, mas também nos protege da radiação extraterrestre prejudicial e mantém nossa atmosfera no lugar.

O campo magnético está mudando constantemente. Os satélites agora fornecem novos meios para medir e rastrear suas mudanças atuais, mas o campo já existia muito antes da invenção dos dispositivos de gravação feitos pelo homem. Para capturar a evolução do campo através do tempo geológico, os cientistas analisam os campos magnéticos registrados pelos sedimentos, fluxos de lava e artefatos feitos pelo homem. Rastrear com precisão o sinal do campo central da Terra é extremamente desafiador e, portanto, as taxas de mudança de campo estimadas por esses tipos de análise ainda são debatidas.

Agora, Dr. Chris Davies, professora associada em Leeds e Professora Catherine Constable do Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, na Califórnia adotaram uma abordagem diferente. Eles combinaram simulações de computador do processo de geração de campo com uma reconstrução publicada recentemente de variações de tempo no campo magnético da Terra abrangendo os últimos 100, 000 anos

Seu estudo, publicado em Nature Communications , mostra que as mudanças na direção do campo magnético da Terra atingiram taxas que são até 10 vezes maiores do que as variações mais rápidas relatadas atualmente de até um grau por ano.

Eles demonstram que essas mudanças rápidas estão associadas ao enfraquecimento local do campo magnético. Isso significa que essas mudanças geralmente ocorreram em torno dos momentos em que o campo inverteu a polaridade ou durante as excursões geomagnéticas quando o eixo do dipolo - correspondendo às linhas de campo que emergem de um pólo magnético e convergem no outro - se move para longe das localizações do Norte e do Sul pólos geográficos.

O exemplo mais claro disso em seu estudo é uma mudança brusca na direção do campo geomagnético de cerca de 2,5 graus por ano 39, 000 anos atrás. Esta mudança foi associada a uma força de campo localmente fraca, em uma região espacial confinada perto da costa oeste da América Central, e seguiu a excursão Laschamp global - uma reversão curta do campo magnético da Terra aproximadamente 41, 000 anos atrás.

Eventos semelhantes são identificados em simulações de campo do computador, que podem revelar muito mais detalhes de sua origem física do que a limitada reconstrução paleomagnética.

Sua análise detalhada indica que as mudanças direcionais mais rápidas estão associadas ao movimento de remendos de fluxo reverso através da superfície do núcleo líquido. Esses patches são mais prevalentes em latitudes mais baixas, sugerindo que pesquisas futuras por mudanças rápidas de direção devem se concentrar nessas áreas.

Dr. Davies, da Escola da Terra e Meio Ambiente, disse:"Temos um conhecimento muito incompleto de nosso campo magnético antes de 400 anos atrás. Como essas mudanças rápidas representam alguns dos comportamentos mais extremos do núcleo líquido, elas podem fornecer informações importantes sobre o comportamento do interior profundo da Terra."

O professor Constable disse:"Entender se as simulações de computador do campo magnético refletem com precisão o comportamento físico do campo geomagnético conforme inferido a partir de registros geológicos pode ser muito desafiador.

"Mas, neste caso, conseguimos mostrar uma concordância excelente tanto nas taxas de mudança quanto na localização geral dos eventos mais extremos em uma série de simulações de computador. Um estudo mais aprofundado da dinâmica em evolução nessas simulações oferece uma estratégia útil para documentar como essas mudanças rápidas ocorrem e se também são encontradas durante tempos de polaridade magnética estável, como o que estamos experimentando hoje. "