El importante papel de la luna en el mantenimiento de campo magnético de la Tierra

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El campo magnético de la Tierra nos protege de forma permanente de las partículas cargadas y la radiación que se originan en el Sol. Este escudo es producido por la geodinamo, el rápido movimiento de grandes cantidades de aleación de hierro líquido en el núcleo externo de la Tierra. Para mantener este campo magnético hasta el día de hoy, el modelo clásico requiere un enfriamiento del núcleo de la Tierra de alrededor de 3.000 ° C en los últimos 4,3 millones de años. En cambio, un equipo de investigadores del CNRS y la Universidad Blaise Pascal sugiere en un artículo publicado en Earth and Planetary Science Letters que, por el contrario, su temperatura apenas ha caído en 300 ° C. La acción de la Luna, no tenida en cuenta hasta ahora, se cree que ha compensado esta diferencia y que mantiene la geodinamo activa.

(Imagen ampliable) Los efectos gravitacionales asociadas con la presencia de la Luna y el Sol causan una deformación cíclica del manto de la Tierra y se tambalea en su eje de rotación. Esta fuerza mecánica aplicada a todo el planeta provoca fuertes corrientes en el núcleo externo, compuesto por una aleación de hierro líquido de viscosidad muy baja. Estas corrientes son suficientes para generar el campo magnético de la Tierra. Imagen: © Julien Monteux and Denis Andrault. Traducción: ¡QFC!

El modelo clásico de la formación del campo magnético de la Tierra generó una gran paradoja. Como expusimos en esta historia, se sigue estudiando y profundizando a día de hoy; puedes leerla aquí. Para que funcione la geodinamo, la Tierra habría tenido que estar totalmente fundida hace cuatro mil millones de años, y su núcleo habría tenido que enfriarse lentamente desde alrededor de 6800 ° C en aquel momento hasta los actuales 3800 ° C. Sin embargo, la reciente modelización de la evolución temprana de la temperatura interna del planeta, junto con los estudios geoquímicos de la composición de las carbonatitas y los basaltos más antiguos, no son compatibles con este enfriamiento. Una vez descartadas estas temperaturas tan elevadas, los investigadores propusieron otra fuente de energía en su estudio.

La Tierra posee una forma ligeramente achatada y gira alrededor de un eje inclinado que se tambalea alrededor de los polos. Su manto se deforma elásticamente debido a los efectos de las mareas causadas por la Luna. Para comprender hasta qué punto la Luna juega un papel fundamental en la Tierra, puedes leer nuestra historia “¿Por qué se aleja la Luna de la Tierra año tras año?“.  Los investigadores mostraron que este efecto podría estimular continuamente el movimiento de la aleación de hierro líquido que compone el núcleo externo, y de este modo generar el campo magnético de la Tierra. Es muy interesante ya que este campo aparentemente invisible, es muy real y muy visible para muchos seres vivos que lo utilizan para guiarse, entre ellos, como expusimos aquí, probablemente los perros y algunos primates. La Tierra recibe continuamente 3.7 billones de vatios de potencia a través de la transferencia de la energía gravitacional y la rotación del sistema Tierra-Luna-Sol, y se cree que puede estar disponibles más de 1 billón de vatios para llevar a cabo este tipo de movimiento en el núcleo externo. Esta energía es suficiente para generar el campo magnético de la Tierra, lo que unido a la Luna, resuelve la paradoja principal en la teoría clásica. El efecto de las fuerzas gravitacionales en el campo magnético de un planeta ya ha sido bien documentado para dos de las lunas de Júpiter, Io y Europa, y para una serie de exoplanetas.

Dado que ni la rotación de la Tierra alrededor de su eje, ni la dirección de su eje, ni la órbita de la Luna son perfectamente regulares, el efecto combinado sobre el movimiento en el núcleo es inestable y puede causar fluctuaciones en la geodinamo. Este proceso podría ser responsable de ciertos golpes de calor entre el núcleo externo y el límite con el manto terrestre.

En el transcurso del tiempo, esto puede haber dado lugar a picos de fusión del manto profundo y posiblemente a grandes eventos volcánicos en la superficie de la Tierra. Este nuevo modelo muestra que el efecto de la Luna sobre la Tierra va más allá de simplemente provocar las mareas.

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2017-02-02T15:41:39+00:00