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Vista del planeta Tierra desde el espacio. / Archivo

La vida en nuestro planeta, tal como la conocemos, no podría existir sin el campo geomagnético de la Tierra. Sin este, nuestro planeta estaría expuesto a las peligrosas corrientes de radiación del sol, también llamadas vientos solares. Hubo un tiempo en el que este campo se debilitó tanto que estuvo a punto de desaparecer, lo que podría haber llevado a la Tierra a ser un planeta inhabitado. Por suerte, se recuperó. ¿Cómo? Las claves de este 'misterio' han sido recogidas en un estudio realizado por un equipo de científicos de la Universidad de Rochester, publicado recientemente en la revista Nature Communications.

Para entenderlo mejor, retrocedamos un poco a nuestra etapa escolar, cuando aprendimos que la Tierra está formada por capas (corteza, manto, núcleo exterior líquido y núcleo interior sólido). En el núcleo exterior líquido, el hierro fundido provoca corrientes eléctricas e impulsa un fenómeno llamado geodinamo, dando lugar al campo magnético. Los investigadores sugieren que, hace unos 565 millones de años, la fuerza del campo geomagnético disminuyó al 10% de su fuerza actual. Quince millones de años después, en cambio, este campo comenzó a renovarse rápidamente y se recuperó en unas decenas de millones de años (un lapso temporal corto en las escalas de tiempo geológicas).

Los investigadores creen que esta pronta recuperación se debió a que, justo en ese mismo momento, se empezó a formar el núcleo interno sólido de la Tierra. «Para generar y mantener un campo magnético debe ocurrir convección (transferencia de calor) en el núcleo líquido del planeta. Esa convección puede ser consecuencia del calor que se libera desde el núcleo externo al manto, o de la energía que desprende el núcleo interno sólido. Si ninguna de estas dos opciones está disponible, el campo magnético colapsa», explica John Tarduno, Profesor de Geofísica en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra y decano de investigación de Artes, Ciencias e Ingeniería en Rochester.

El campo magnético protege la Tierra de los vientos solares.

Si estas corrientes de radiación que

el Sol libera al espacio alcanzaran nuestro planeta, muchas especies podrían desaparecer.

Donde se crea el campo magnético.

El hierro fundido del núcleo externo genera corrientes eléctricas dando lugar a un fenómeno llamado

geodinamo que produce el campo magnético.

protege la Tierra de los vientos solares.

Si estas corrientes de radiación que el Sol libera al espacio

alcanzaran nuestro planeta, muchas especies podrían desaparecer.

Donde se crea el campo magnético.

El hierro fundido del núcleo externo genera

corrientes eléctricas dando lugar a un fenómeno llamado geodinamo que produce

Si estas corrientes de radiación que el Sol libera

al espacio alcanzaran nuestro planeta, muchas

protege la Tierra de los vientos solares.

Compuesto por hierro y níquel.

El hierro fundido del núcleo externo genera

corrientes eléctricas dando lugar a un

En el caso de la Tierra, la creación del núcleo interno sólido fue decisiva para restaurar el campo magnético. «El núcleo interno sólido es tremendamente importante. Tan pronto como creció el campo se regeneró. La parte clave de la nueva investigación es establecer el momento en que el campo magnético ultradébil recuperó su fuerza, lo que nos permite saber cuándo comenzó a crecer el núcleo interno sólido de la Tierra y estimar su edad con mayor precisión (unos 550 millones de años)», dice Tarduno. Esto les permitió, además, explorar el hecho de que el núcleo interno sólido actual, en realidad, está compuesto por dos partes.

La mala noticia es que medir el campo magnético directamente es imposible, tanto por su ubicación (a más de 6.000 km de profundidad) como por las temperaturas extremas del núcleo terrestre (6.000 grados centígrados, aproximadamente, más o menos tan caliente como la superficie del sol). La buena, que los minerales que suben a la superficie de la Tierra contienen diminutas partículas magnéticas que sí se pueden analizar. En este estudio, Tarduno y su equipo analizaron los cristales de feldespato de la roca anortosita para limitar mejor la edad y el crecimiento del núcleo interno.

Comprender mejor la dinámica y el crecimiento del núcleo interno y el campo magnético permite profundizar en el conocimiento de nuestro planeta. «Si el campo magnético no se hubiera regenerado, la atmósfera habría estado desprotegida del viento solar, se habría deteriorado lentamente y el agua terrestre se habría eliminado. La Tierra probablemente no se habría visto como el Marte actual, pero suponemos que habría sido mucho más seco sin la protección del escudo proporcionado por el campo magnético», explica Tarduno. «Esta investigación realmente destaca la necesidad para un planeta habitable de tener un núcleo interno en crecimiento que sostenga el campo magnético durante toda su vida, es decir, muchos miles de millones de años».

Una representación de la Tierra, primero sin un núcleo interno; segundo, con un núcleo interno que comenzó a crecer, hace unos 550 millones de años; tercero, con un núcleo interno más externo y más interno, hace unos 450 millones de años. / Universidad de Rochester/Michael Osadciw

El problema es que, tal como se ha podido comprobar a partir de la constelación de satélites SWARM de la Agencia Espacia Europea (ESA), el campo magnético terrestre se está debilitando gradualmente en un área que abarca desde África hasta Sudamérica, un fenómeno que han bautizado como la «anomalía del Atlántico Sur». A priori, «esto solo es una preocupación para las operaciones de los satélites (pueden sufrir cortocircuitos, fallos y daños permanentes), pero si continúa debilitándose podría provocar el agotamiento del ozono a corto plazo, lo que aumentaría los riesgos de cáncer de piel en algunas regiones», advierte Tarduno.

Los hallazgos, sin embargo, no solo sirven para descubrir el pasado de la Tierra y predecir su futuro, sino también para desentrañar las formas en que otros planetas pueden formar escudos magnéticos y sustentar las condiciones necesarias para albergar vida. Los investigadores creen que Marte, por ejemplo, una vez tuvo un campo magnético que se disipó en algún momento, dejando al planeta vulnerable al viento solar y la superficie sin océano.

«Al principio de la historia marciana, en algún momento hace entre 4.100 y 3.700 millones de años, el campo magnético marciano murió, pensamos que porque las fuentes de energía eran limitadas para mantener el proceso de convección», explica Tarduno. La pregunta es, ¿podría el campo magnético marciano regenerarse, como ocurrió en la Tierra, haciéndolo habitable de nuevo? «Desafortunadamente, en Marte, las dos fuentes de energía posibles para la convección: la transferencia de calor a través del límite entre el núcleo y el manto marciano o la convección química en un núcleo interno en crecimiento, parecen carecer de la energía necesaria, y esto no se puede cambiar. Aun así, la idea de mini magnetosferas (que imitan el campo magnético) hechas por el hombre en Marte para albergar áreas para futuras habitaciones sí que es una opción considerable para el futuro».