Reversió geomagnètica

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Recents reversions geomagnètiques.

Una reversió geomagnètica és un canvi en l'orientació del camp magnètic terrestre tal que les posicions del pol nord i sud magnètic s'intercanvien. Aquests esdeveniments, els quals es creu que duren de centenars a milers d'anys, sovint impliquen un descens prolongat de la força del camp magnètic seguida per una recuperació ràpida després que la nova orientació s'ha establert.

Història[modifica | modifica el codi]

Per llargs períodes, les reversions magnètiques semblen haver passat amb una freqüència d'1 a 5 esdeveniments per milió d'anys. No obstant aquesta durada és altament variable.

Durant alguns períodes geològics, (ex. el Cretaci Llarg Normal comprès entre l'Aptià fins al Santonià), el camp magnètic terrestre s'observa que va mantenir una sola orientació per desenes de milions d'anys. Altres esdeveniments semblen haver passat molt ràpidament amb no més que una reversió en 50 mil·lennis.

L'última reversió de què es té dada va ser la Reversió Brunhes-Matuyama, aproximadament fa 780.000 anys.

Causes[modifica | modifica el codi]

L'opinió científica es troba dividida en tractar d'explicar quina causa la reversió geomagnètica. Molts científics creuen que la reversió és un aspecte inherent de la hipòtesi de la dinamo de com el camp geomagnètic és generat. En simulacions per ordinador, s'observa que les línies de camp magnètic poden algunes vegades entrellaçar i fins i tot desorganitzar pels moviments caòtics del metall líquid del nucli extern.

En algunes simulacions, això condueix a una inestabilitat en la qual el camp magnètic s'inverteix espontàniament a l'orientació contrària. Aquest argument és sostingut per les observacions del camp magnètic solar, el qual experimenta reversions espontànies cada 7-15 anys (veure: Cicle solar) .

No obstant això, en el cas del Sol, s'observa que la intensitat magnètica solar s'incrementa massa durant una reversió, mentre que en el cas de la Terra, les reversions semblen ocórrer durant una disminució en la força del camp magnètic.

Els mètodes de càlcul actuals han utilitzat grans simplificacions, per produir els models que corren en acceptables escales de temps per a programes d'investigació.

Una opinió minoritària, sustentada per figures com Richard A. Muller, és que les reversions geomagnètiques no són processos espontanis, sinó més aviat que aquests són accionats per esdeveniments externs dels quals interrompen directament el flux dins del nucli de la terra. Aquests processos poden incloure l'arribada de trossos continentals duts cap avall del mantell per l'acció de les plaques tectòniques En les zones de subducció, la iniciació de noves protuberàncies en els límits del mantell central i possiblement forces de cisalla degudes a algun Impacte astronòmic.

Els sustentants d'aquesta teoria afirmen que qualsevol d'aquests esdeveniments poden conduir a una interrupció a gran escala de la dinamo terrestre, en desactivar efectivament el camp geomagnètic. Des que el camp es troba fix a l'orientació Nord-Sud actual o una orientació invertida, proposen que quan el camp es recupera de tal interrupció, tria de manera espontània ja sigui un estat o l'altre, de tal manera que la recuperació és vista com una reversió en prop de la meitat de tots els casos.

Les interrupcions breus que no tenen com a resultat una reversió són conegudes i se'ls coneix com excursions geomagnètiques .

Observant el camp magnètic en el passat[modifica | modifica el codi]

Les reversions passades del camp geomagnètic poden ser i han estat registrades en minerals ferromagnètics congelats o dipòsits sedimentaris de fluxos volcanics refredats a la terra, originalment. No obstant això, el registre de passades reversions geomagnètiques va ser advertit primer a observar les "anomalies" de les bandes magnètiques en el fons de l'oceà. Atès que el fons del mar s'estén amb una taxa més o menys constant, això té com a resultat l'aparició de franges amplament evidents que la polaritat passada del camp pot ser inferida en mirar les dades reunides pel simple arrossegament d'un magnetòmetre pel llit marí. No obstant això, des que no hi ha cap subducció del fons del mar (ni l'empenta del fons del mar a les plaques continentals com en el cas de Ophiolytes) que és més vell amb prop de 180 milions d'anys, és necessari l'ús d'altres mètodes per detectar reversions passades. La gran majoria de les roques sedimentàries incorporen primes quantitats de minerals enriquits amb ferro, l'orientació és influenciada per l'ambient magnètic sota el qual es van formar. Sota condicions favorables, és així possible extreure informació de les variacions del camp magnètic en moltes roques sedimentàries. No obstant això els processos diagenètics -en quedar sepultades-poden esborrar l'evidència del camp magnètic original.

Atès que el camp magnètic terrestre és present de manera global, trobar patrons similars en les variacions magnètiques en diferents llocs és un mètode utilitzat per correlacionar edats a través de diferents localitats. En les passades quatre dècades, grans quantitats de dades paleomagnètiques han estat acumulats per llançar una edat del fons marí d'uns 250 milions d'anys i de tal manera que han vingut a ser una important i convenient eina utilitzada per estimar l'edat de capes geològiques al camp. Encara que no és en si un mètode independent de datació, sinó que depèn d'altres com datació a base de radioisòtops, ha vingut a ser usat especialment pels geòlegs metamòrfics i ignis on l'ús de fòssils en l'estimació de les edats estan rarament disponibles.

El calendari de polaritat geomagnètica[modifica | modifica el codi]

La freqüència de reversions geomagnètiques en el temps[modifica | modifica el codi]

El Cretaci llarg normal[modifica | modifica el codi]

Un llarg període durant el qual no hi va haver reversió dels pols magnètics, va ser el Cretaci Llarg (també anomenat Cretaci Supercrón o C34) que va durar prop de 120 a 83 milions d'anys. Aquest període contempla l'Aptià i el Santonià.

Una tendència interessant d'observar és que mirant la freqüència de les reversions magnètiques abans i després del període: la freqüència va disminuir de manera constant abans del període, arribant el seu punt més baix (sense reversió) durant el període, després del Supercrón la freqüència de les reversions s'incrementa lentament sobre els 80 milions d'anys fins al present.

"La quieta Zona Juràssic"[modifica | modifica el codi]

La zona juràssica és una secció del fons marí que està completament desproveïda de bandes magnètiques, que poden ser detectables en una altra part. Això podria significar que hi va haver un període llarg d'estabilitat polar durant el període juràssic, de manera semblant al Supercrón Cretaci. Una altra possibilitat, és que com aquesta àrea és la més vella del fons marí, qualsevol magnetització, que hi hagi existit es va degradar completament. Aquestes zones existeixen en els marges continentals de l'Oceà Atlàntic així com en part del Pacífic Occidental (tal com en la Fossa de les Marianes)

El Supercrón Kiama[modifica | modifica el codi]

És un altre llarg període en el qual no hi va haver reversió dels pols magnètics. Aquest període va del Carbonífer al final del Permià

Futur del camp magnètic present[modifica | modifica el codi]

Variacions geomagnètiques des de l'última reversió.

En l'actualitat, el camp magnètic en general ha vingut a ser més feble, en una taxa que, si continua, ocasionarà que el camp caigui temporalment cap a l'any 3000 o 4000. L'anomalia de l'Atlàntic Sud es creu que és producte d'això. El fort deteriorament correspon a un descens en un 10 a un 15% sobre els últims 150 anys, i s'ha accelerat en els darrers anys, però la intensitat geomagnètica ha disminuït gairebé de manera contínua en un màxim de 35% per sobre del valor més recent aconseguit. La taxa de disminució i la força actual està dins del normal de variació, com ho demostren els registres dels camps magnètics en el passat, detectats en les roques.

No se sap si la pèrdua del camp continuarà en el futur. Atès que cap reversió magnètica ha estat observada per l'humà modern i el mecanisme de la generació d'aquest no està del tot comprès, és difícil predir quines són les característiques del camp magnètic que conduiran a aquesta reversió. Alguns especulen que una gran disminució del camp magnètic, durant un període de reversió, exposarà a la superfície de la terra a un substancial i potencial increment de radiació còsmica. Això no obstant, el Homo erectus i els seus ancestres han sobreviscut a moltes reversions prèvies.

No hi ha evidència que una reversió del camp magnètic hagi causat qualsevol extinció biològica. Una possible explicació és que el vent solar pot induir un camp magnètic suficient-a la ionosfera de la Terra - per protegir-la de les partícules altament energètiques, encara en absència del camp magnètic normal del planeta. .aanda.org/index.php? option = article & access = standard & Itemid = 129 & url =/articles/aa/abs/2004/23/aagb091/aagb091.html

El pol nord magnètic de la terra s'està desplaçant de Canadà cap a Sibèria amb una taxa de 10 km per any al començament del segle XX arribant a 40 km per any en el 2003.[1] Es desconeix si aquest lliscament continuarà accelerant.

Encara que la inspecció de les reversions ocorregudes en el passat no impliquen extincions biològiques, la societat actual amb la seva dependència de l'electricitat i els seus efectes electromagnètics (ex. la ràdio, la comunicació satelital) pot ser vulnerable a la interrupció tecnològica sota les condicions d'una completa reversió dels camps magnètics.

Glatzmaier i el seu col·laborador Paul Roberts (de la UCLA) van construir un model numèric dels processos dinàmics, líquids i electrodinàmics a l'interior de la Terra, i el processaren en una superordinador Cray. Els resultats van reproduir les característiques clau del camp magnètic, simulant un temps de 40 ka. A més es va poder observar que el camp generat pel càlcul de l'ordinador es va invertir per si mateix.

Referències[modifica | modifica el codi]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]