Los flujos de lava tienen muchos minerales que contienen hierro y, al enfriarse, se bloquean en la dirección del campo magnético.
volcán
El campo magnético de la Tierra parece estable lo suficientemente confiable como para navegar. Estudios sobre erupciones volcánicas en Canarias están ayudando a los científicos a conocer cómo se desplaza, aumenta y disminuye.


Un nuevo trabajo del geólogo Brad Singer, de la Universidad de Wisconsin-Madison, que en 2007 estuvo en Canarias en una misión científica y donde fue atendido por el profesor Carracedo, recuerda que el Polo Norte magnético está girando hacia Siberia, lo que recientemente obligó al Sistema de Posicionamiento Global a actualizar su software antes de lo esperado para dar cuenta del cambio.

Por ello, el científico norteramericano está investigando desde hace un cuarto de siglo qué impacto tienen los volcanes en ese proceso. Singer publicó su investigación el 7 de agosto en la revista «Science Advances» con la ayuda de investigadores de la Universidad de Kumamoto en Japón y la Universidad de California, Santa Cruz.

El archipiélago de Canarias es una cadena de volcanes del Mioceno que han crecido sobre una columna de manto bajo del Atlántico oriental. Canarias se parece a las islas de Hawái en muchos aspectos, pero las múltiples etapas del crecimiento de los volcanes se conservan mucho mejor en las isla Afortunadas por el movimiento más lento de la litosfera oceánica de la placa africana sobre el penacho del manto y el hundimiento limitado de los grandes volcanes.

Con muestras de Canarias, entre otras zonas, Brad Singer ha llegado a la conclusión que la reversión de campo más reciente, hace unos 770.000 años, tardó al menos 22.000 años en completarse. Eso es varias veces más de lo que se pensaba anteriormente, «y los datos cuestionan aún más los resultados controvertidos de que podrían ocurrir algunas reversiones dentro de la vida humana», afirma Singer.

25 años de investigación

Para el análisis actual, Singer y su equipo se centró en los flujos de lava de Chile, Tahití, Hawai, el Caribe y Canarias. El equipo recolectó muestras de estos flujos de lava durante varias temporadas. Singer explica que «son registradores ideales del campo magnético» y que «tienen muchos minerales que contienen hierro y, cuando se enfrían, se bloquean en la dirección del campo», dice Singer. «Pero es un registro irregular. No hay volcanes en erupción continuamente. Por lo tanto, confiamos en un trabajo de campo cuidadoso para identificar los registros correctos».

Y es que un campo de inversión podría afectar significativamente la navegación y la comunicación satelital y terrestre. Pero el estudio actual sugiere que la sociedad tendría generaciones para adaptarse a un largo período de inestabilidad magnética.

«He estado trabajando en este problema durante 25 años», destaca Singer, quien tropezó con el paleomagnetismo cuando se dio cuenta de que los volcanes que estaba estudiando servían como un buen registro de los campos magnéticos de la Tierra. «Y ahora tenemos un registro más rico y mejor fechado de este último cambio que nunca antes».

El nuevo análisis, basado en los avances en las capacidades de medición y un estudio global de flujos de lava, sedimentos oceánicos y núcleos de hielo antárticos, «proporciona una visión detallada de un momento turbulento para el campo magnético de la Tierra». Durante milenios, el campo se debilitó, se movió parcialmente, se estabilizó nuevamente y finalmente se invirtió definitivamente para la orientación que conocemos hoy.

Reversión eventual

Los resultados de la investigación de Singer proporcionan una imagen «más clara y matizada» de las reversiones en un momento en que algunos científicos creen que se puede estar experimentando las primeras etapas de una reversión a medida que el campo se debilita y se mueve. Otros investigadores discuten esta tesis, que probablemente afectaría a nuestro mundo fuertemente electrónico de maneras inusuales.

«Las inversiones se generan en las partes más profundas del interior de la Tierra, pero los efectos se manifiestan en toda la Tierra y especialmente en la superficie de la Tierra y en la atmósfera», explica Singer. «A menos que tenga un registro completo, preciso y de alta resolución de cómo es realmente una inversión de campo en la superficie de la Tierra, es difícil incluso discutir cuáles son las mecánicas para generar una inversión».

Núcleo

El campo magnético de la Tierra es producido por el núcleo externo de hierro líquido del planeta a medida que gira alrededor del núcleo interno sólido. Esta acción de dinamo crea un campo que es más estable atravesando aproximadamente los polos geográficos norte y sur, pero el campo cambia y se debilita significativamente durante las reversiones.

A medida que se forman nuevas rocas, generalmente como flujos de lava volcánica o sedimentos depositados en el fondo del mar, registran el campo magnético en el momento en que se crearon. Geólogos como Singer pueden examinar este registro global para reconstruir la historia de los campos magnéticos que se remontan a millones de años. El registro es más claro para la reversión más reciente, llamada Matuyama-Brunhes, en honor a los investigadores que primero describieron las reversiones.

«4.000 años»

Singer ha descubierto que la reversión final fue rápida según los estándares geológicos, menos de 4.000 años. Pero fue precedido por un período prolongado de inestabilidad que incluyó reversiones temporales y parciales, que se remontan otros 18,000 años. Ese lapso es más del doble del tiempo sugerido por las recientes propuestas de que todas las reversiones terminan en 9.000 años.

Los datos del flujo de lava fueron corroborados por lecturas magnéticas del fondo marino, lo que proporciona una fuente de datos más continua pero menos precisa que las rocas de lava. Los investigadores también utilizaron núcleos de hielo antárticos para rastrear la deposición de berilio, que se produce por la radiación cósmica que colisiona con la atmósfera. Cuando el campo magnético se invierte, se debilita y permite que más radiación golpee la atmósfera, produciendo más berilio.

Desde que la humanidad comenzó a registrar la fuerza del campo magnético, su fuerza ha disminuido aproximadamente un cinco por ciento cada siglo. Como muestran registros como Singer, un campo debilitado parece ser el precursor de una reversión eventual, aunque no está claro que una reversión sea inminente.