Aproximadamente 1.800 milhas abaixo de nossos pés, ferro líquido rodopiante no núcleo externo da Terra gera o campo magnético protetor do nosso planeta. Este campo magnético é invisível, mas é vital para a vida na superfície da Terra porque protege o planeta do vento solar – correntes de radiação do sol.
Cerca de 565 milhões de anos atrás, no entanto, a força do campo magnético diminuiu para 10% de sua força hoje. Então, misteriosamente, o campo se recuperou, recuperando sua força pouco antes da explosão cambriana da vida multicelular na Terra.

O que causou o retorno do campo magnético?

De acordo com uma nova pesquisa de cientistas da Universidade de Rochester, esse rejuvenescimento aconteceu em algumas dezenas de milhões de anos – rápido em escalas de tempo geológicas – e coincidiu com a formação do núcleo interno sólido da Terra, sugerindo que o núcleo é provavelmente uma causa direta.

"O núcleo interno é tremendamente importante", diz John Tarduno, William R. Kenan, Jr., Professor de Geofísica no Departamento de Ciências da Terra e Ambientais e reitor de pesquisa para Artes, Ciências e Engenharia em Rochester. "Logo antes do núcleo interno começar a crescer, o campo magnético estava no ponto de colapso, mas assim que o núcleo interno começou a crescer, o campo foi regenerado."

No artigo, publicado na Nature Communications , os pesquisadores determinaram várias datas importantes na história do núcleo interno, incluindo uma estimativa mais precisa para sua idade. A pesquisa fornece pistas sobre a história e a evolução futura da Terra e como ela se tornou um planeta habitável, bem como a evolução de outros planetas do sistema solar.

Desbloqueando informações em rochas antigas

A Terra é composta de camadas:a crosta, onde se situa a vida; o manto, a camada mais espessa da Terra; o núcleo externo fundido; e o núcleo interno sólido, que por sua vez é composto por um núcleo interno mais externo e um núcleo interno mais interno.

O campo magnético da Terra é gerado em seu núcleo externo, onde o ferro líquido rodopiante causa correntes elétricas, acionando um fenômeno chamado geodínamo que produz o campo magnético.

Por causa da relação do campo magnético com o núcleo da Terra, os cientistas tentam há décadas determinar como o campo magnético e o núcleo da Terra mudaram ao longo da história do nosso planeta. Eles não podem medir diretamente o campo magnético devido à localização e temperaturas extremas dos materiais no núcleo. Felizmente, os minerais que sobem à superfície da Terra contêm minúsculas partículas magnéticas que bloqueiam a direção e a intensidade do campo magnético no momento em que os minerais esfriam de seu estado fundido.

Para restringir melhor a idade e o crescimento do núcleo interno, Tarduno e sua equipe usaram um CO₂ laser e o magnetômetro de dispositivo de interferência quântica supercondutora (SQUID) do laboratório para analisar cristais de feldspato da rocha anortosita. Esses cristais têm minúsculas agulhas magnéticas dentro deles que são “registradores magnéticos perfeitos”, diz Tarduno.

Ao estudar o magnetismo preso em cristais antigos – um campo conhecido como paleomagnetismo – os pesquisadores determinaram duas novas datas importantes na história do núcleo interno:

• 550 milhões de anos atrás :o momento em que o campo magnético começou a se renovar rapidamente após um quase colapso 15 milhões de anos antes disso. Os pesquisadores atribuem a rápida renovação do campo magnético à formação de um núcleo interno sólido que recarregou o núcleo externo fundido e restaurou a força do campo magnético.
• 450 milhões de anos atrás :o momento em que a estrutura do núcleo interno em crescimento mudou, marcando a fronteira entre o núcleo interno mais interno e externo. Essas mudanças no núcleo interno coincidem com mudanças na mesma época na estrutura do manto sobrejacente, devido às placas tectônicas na superfície.

"Como restringimos a idade do núcleo interno com mais precisão, podemos explorar o fato de que o núcleo interno atual é composto de duas partes", diz Tarduno. “Os movimentos das placas tectônicas na superfície da Terra afetaram indiretamente o núcleo interno, e a história desses movimentos está impressa nas profundezas da Terra na estrutura do núcleo interno”.

Evitando um destino semelhante ao de Marte

Compreender melhor a dinâmica e o crescimento do núcleo interno e do campo magnético tem implicações importantes, não apenas para descobrir o passado da Terra e prever seu futuro, mas também para desvendar as maneiras pelas quais outros planetas podem formar escudos magnéticos e sustentar as condições necessárias para abrigar vida .

Os pesquisadores acreditam que Marte, por exemplo, já teve um campo magnético, mas o campo se dissipou, deixando o planeta vulnerável ao vento solar e a superfície sem oceanos. Embora não esteja claro se a ausência de um campo magnético teria causado o mesmo destino da Terra, “a Terra certamente teria perdido muito mais água se o campo magnético da Terra não tivesse sido regenerado”, diz Tarduno. "O planeta seria muito mais seco e muito diferente do planeta de hoje."

Em termos de evolução planetária, então, a pesquisa enfatiza a importância de um escudo magnético e um mecanismo para sustentá-lo, diz ele.

“Esta pesquisa realmente destaca a necessidade de ter algo como um núcleo interno crescente que sustente um campo magnético durante toda a vida – muitos bilhões de anos – de um planeta”. + Explorar mais

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