Inversión magnética
Una inversión geomagnética es un cambio en el campo magnético de un planeta de tal manera que las posiciones del norte y el sur magnéticos se intercambian.
Esto ha ocurrido 183 veces en los últimos 83 millones de años, con una media de dos o tres veces por millón de años. Antes de un cambio de campo magnético, el campo magnético de la Tierra se debilita y se desplaza, como lo haría una peonza antes de caer. Los científicos lo saben gracias a los estudios del magnetismo en el fondo marino, cerca de la dorsal atlántica media. La lava se desplaza lentamente fuera de esta grieta (hueco en el fondo marino) y luego se enfría con sus moléculas de óxido de hierro apuntando todas a la nueva dirección del campo magnético de la Tierra. Podemos observar la historia de este campo magnético en la actualidad para ver los numerosos giros que se produjeron en el pasado.
Las inversiones se producen en intervalos que van desde menos de 0,1 millones de años hasta 50 millones de años. Estos periodos se denominan cronos.
No hay ningún patrón en estos cambios, que parecen producirse al azar. Los crones duran entre 0,1 y 1 millón de años (ver diagrama), con una media de 450.000 años. La mayoría de las inversiones tardan entre 1.000 y 10.000 años en producirse.
La última, la inversión Brunhes-Matuyama, se produjo hace 780.000 años; y puede haber ocurrido muy rápidamente, en el transcurso de la vida de un ser humano. Una breve inversión completa, conocida como evento Laschamp, ocurrió hace sólo 41.000 años, durante el último período glacial. Esa inversión duró sólo unos 440 años y el cambio de polaridad real duró unos 250 años. Durante este cambio, la fuerza del campo magnético se debilitó hasta un 5% de su fuerza actual. Las interrupciones breves que no dan lugar a una inversión se denominan excursiones geomagnéticas.
Polaridad geomagnética durante los últimos 5 millones de años (Plioceno y Cuaternario, finales de la era Cainozoica). Zonas oscuras = periodos en los que la polaridad coincide con la actual Zonas claras = periodos en los que la polaridad se invierte
Registros del pasado
El registro de las inversiones geomagnéticas en el pasado fue advertido por primera vez al observar las inversiones de la banda magnética en el fondo del océano. Esto condujo pronto al desarrollo de la teoría de la tectónica de placas. El ritmo relativamente constante con el que se extiende el fondo marino provoca "rayas" en el basalto. A partir de estos campos magnéticos pasados se puede inferir la polaridad. Los datos se obtienen remolcando un magnetómetro a lo largo del fondo marino.
Ningún fondo marino sin subducción existente tiene más de unos 180 millones de años, por lo que se utilizan otros métodos para detectar inversiones más antiguas. La mayoría de las rocas sedimentarias tienen pequeñas cantidades de minerales ricos en hierro. Su orientación refleja el campo magnético cuando se formaron. Las rocas conservan ese registro a menos que sean modificadas por algún proceso posterior.
Superchrons
Un supercrón es un intervalo de polaridad que dura al menos 10 millones de años. Hay dos supercronos bien establecidos, el Normal del Cretácico y el Kiaman.
El Cretácico Normal (también llamado Supercrón Cretácico o C34) duró casi 40 millones de años. Entre la Normal del Cretácico y la actual, la frecuencia ha aumentado en general lentamente.
La supercronización inversa de Kiaman duró desde finales del Carbonífero hasta finales del Pérmico. Es decir, más de 50 millones de años, desde hace 312 a 262 millones de años (mya). El campo magnético tenía la polaridad invertida. El nombre "Kiaman" deriva del pueblo australiano de Kiama, donde se encontraron algunas de las primeras pruebas geológicas del supercrón en 1925.
Polaridad geomagnética desde el Jurásico medio
Causa
El campo magnético de la Tierra, y de otros planetas que tienen campos magnéticos, está causado por la acción de la dinamo del hierro fundido en el núcleo planetario. Esta convección (movimiento) genera corrientes eléctricas que a su vez dan lugar a campos magnéticos. En las simulaciones de dinamos planetarias, se producen inversiones de la dinámica subyacente. Por ejemplo, Gary Glatzmaier y su colaborador Paul Roberts, de la UCLA, realizaron un modelo numérico del acoplamiento entre el electromagnetismo y la dinámica de fluidos en el interior de la Tierra. Su simulación reprodujo características clave del campo magnético durante más de 40.000 años de tiempo simulado y el campo generado por ordenador se invirtió. También se han observado inversiones globales del campo a intervalos irregulares en un experimento de laboratorio con metal líquido VKS2.
Efectos en la vida
Por lo que sabemos, no hay ningún efecto sobre la vida. Se han realizado estudios para ver si las inversiones se relacionan de alguna manera con los eventos de extinción. El análisis estadístico no muestra ninguna evidencia de una correlación entre las inversiones y las extinciones.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es una inversión geomagnética?
R: Una inversión geomagnética es un cambio en el campo magnético de un planeta tal que las posiciones del norte magnético y del sur magnético se intercambian.
P: ¿Con qué frecuencia se producen estas inversiones?
R: Las inversiones se producen aproximadamente dos o tres veces por millón de años, con intervalos que oscilan entre menos de 0,1 millones de años y hasta 50 millones de años.
P: ¿Cuánto tarda en producirse una inversión?
R: La mayoría de las inversiones tardan entre 1.000 y 10.000 años en producirse. La última, la inversión Brunhes-Matuyama, se produjo hace 780.000 años; y puede haber ocurrido muy rápidamente, en el transcurso de la vida de un ser humano.
P: ¿Cuál es un ejemplo de inversión completa breve?
R: Una breve inversión completa conocida como el acontecimiento Laschamp se produjo hace sólo 41.000 años, durante el último periodo glaciar. Esa inversión duró sólo unos 440 años y el cambio real de polaridad duró unos 250 años.
P: ¿Cómo de débil era el campo magnético de la Tierra durante este cambio?
R: Durante este cambio la fuerza del campo magnético se debilitó hasta un 5% de su fuerza actual.
P: ¿Qué son los crones?
R: Los crones son periodos que oscilan entre intervalos de 0,1 y 1 millón de años, con una media de 450.000 años entre ellos, en los que las inversiones se producen al azar, sin ningún patrón ni regularidad.
P: ¿Qué son las excursiones geomagnéticas?
R: Las excursiones geomagnéticas son breves perturbaciones que no dan lugar a inversiones completas pero que, aun así, provocan cambios en el magnetismo de la Tierra
