Tiene 3.700 millones de años – .

Un estudio dirigido por la Universidad de Oxford y el MIT ha recuperado un registro del campo magnético de la Tierra de hace 3.700 millones de años y ha descubierto que parece notablemente similar al campo que rodea a la Tierra en la actualidad. Los resultados se publican en la revista. Revista de investigación geofísica.

Sin su campo magnético, la vida en la Tierra no sería posible, ya que nos protege de la dañina radiación cósmica y de las partículas cargadas que emite el Sol (el “viento solar”). Pero hasta ahora no había una fecha fiable sobre cuándo se estableció por primera vez el campo magnético moderno.

En el nuevo estudio, los investigadores examinaron una antigua secuencia de rocas que contienen hierro de Isua, Groenlandia. Las partículas de hierro actúan como pequeños imanes que pueden registrar tanto la intensidad como la dirección del campo magnético cuando son bloqueadas por el proceso de cristalización. Los investigadores descubrieron que las rocas de hace 3.700 millones de años capturaban una intensidad de campo magnético de al menos 15 microteslas, comparable a la del campo magnético moderno (30 microteslas).

Estos resultados constituyen la estimación más antigua de la fuerza del campo magnético de la Tierra obtenida a partir de muestras de rocas enteras, proporcionando una evaluación más precisa y fiable que estudios anteriores que utilizaron cristales individuales.

La investigadora principal Claire Nichols (Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oxford) afirmó: Extraer registros confiables de rocas tan antiguas es extremadamente difícil, y fue realmente emocionante ver que comenzaron a surgir señales magnéticas primarias cuando analizamos estas muestras en el laboratorio. Este es un importante paso adelante para determinar el papel del antiguo campo magnético cuando surgió la vida en la Tierra..

Aunque la fuerza del campo magnético parece haber permanecido relativamente constante, se sabe que el viento solar fue mucho más fuerte en el pasado. Esto sugiere que la protección de la superficie terrestre del viento solar ha aumentado con el tiempo, lo que puede haber permitido que la vida se trasladara a los continentes y abandonara la protección de los océanos.

El campo magnético de la Tierra se genera por la mezcla de hierro fundido en el núcleo externo fluido, impulsado por fuerzas de flotabilidad a medida que el núcleo interno se solidifica, creando una dinamo. Durante los primeros años de la formación de la Tierra, el núcleo interno sólido aún no se había formado, dejando abierta la cuestión de cómo se sostenía el campo magnético primitivo. Estos nuevos resultados sugieren que el mecanismo que impulsó la primera dinamo terrestre tenía una eficacia similar a la del proceso de solidificación que genera el actual campo magnético.

Comprender cómo la intensidad del campo magnético de la Tierra ha variado con el tiempo también es clave para determinar cuándo comenzó a formarse el núcleo interno sólido de la Tierra. Esto nos ayudará a comprender qué tan rápido se escapa el calor del interior profundo de la Tierra, lo cual es clave para comprender procesos como la tectónica de placas.

Reconstruir el campo magnético de la Tierra tan atrás en el tiempo plantea un desafío importante, ya que cualquier evento que caliente la roca puede alterar las señales preservadas. Las rocas de la corteza terrestre suelen tener historias geológicas largas y complejas que borran la información previa sobre el campo magnético. Sin embargo, el cinturón supracrustal de Isua tiene una geología única, ya que se asienta sobre una gruesa corteza continental que lo protege de una extensa actividad tectónica y deformación. Esto permitió a los investigadores reunir un conjunto de pruebas claras que respaldan la existencia del campo magnético hace 3.700 millones de años.

Los resultados también pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre el papel de nuestro campo magnético en el desarrollo de la atmósfera terrestre tal como la conocemos, especialmente en lo que respecta al escape de gases a la atmósfera. Un fenómeno actualmente inexplicable es la pérdida del gas no reactivo xenón de nuestra atmósfera hace más de 2.500 millones de años. El xenón es un gas relativamente pesado, por lo que es poco probable que haya sido liberado de la atmósfera. Recientemente, los científicos han comenzado a investigar la posibilidad de que el campo magnético elimine de la atmósfera las partículas cargadas de xenón.

En el futuro, los investigadores esperan ampliar nuestro conocimiento del campo magnético de la Tierra antes de la aparición de oxígeno en la atmósfera terrestre hace unos 2.500 millones de años examinando otras secuencias de rocas antiguas en Canadá, Australia y Sudáfrica. Una mejor comprensión de la antigua intensidad y variabilidad del campo magnético de la Tierra nos ayudará a determinar si los campos magnéticos planetarios son críticos para sustentar la vida en una superficie planetaria y su papel en la evolución atmosférica.

Fuentes

Universidad de Oxford | Nichols, CIO, Weiss, BP, Eyster, A., Martin, CR, Maloof, AC, Kelly, NM, et al.. (2024). Posibles registros Eoarqueanos del campo geomagnético conservados en el cinturón supracrustal de Isua, suroeste de Groenlandia. Revista de investigación geofísica: Tierra sólida, 129, e2023JB027706. doi.org/10.1029/2023JB027706