La tectónica de placas puede controlar inversiones en el campo magnético de la Tierra

El campo magnético de la Tierra se invirtió varias veces a un ritmo irregular a lo largo de su historia. Los largos períodos sin reversión se han entremezclado con las épocas de reversiones frecuentes. ¿Cuál es la razón de estas inversiones y su irregularidad? Los investigadores del CNRS y el Instituto de Física del Globo (1) han arrojado nueva luz sobre la cuestión, demostrando que, en los últimos 300 millones de años, la frecuencia de reversión ha dependido de la distribución de las placas tectónicas en la superficie del globo. Este resultado no implica que las placas terrestres propios accionar el interruptor de sobre el campo magnético. En su lugar, se establece que, si bien el fenómeno de la inversión se lleva a cabo, en fin , en el núcleo líquido de la Tierra, no es menos sensible a lo que ocurre fuera del núcleo y, más concretamente en el manto de la Tierra. Este trabajo se publica el 16 de octubre de 2011 en Geophysical Research Letters .

El campo magnético de la Tierra es producido por el flujo de hierro líquido dentro de su núcleo, tres mil kilómetros debajo de nuestros pies. Lo que hizo que los investigadores piensan de una relación entre la tectónica de placas y el campo magnético?El descubrimiento de que los flujos convectivos de hierro líquido jugar un papel en inversiones magnéticas: experimentos y trabajo de modelado llevó a cabo durante los últimos cinco años han demostrado que, de hecho, una reversión se produce cuando los movimientos de metal fundido ya no son simétricas con respecto al plano ecuatorial. Esta «ruptura de la simetría» podría llevarse a cabo progresivamente, a partir de una zona situada en el límite núcleo-manto (la capa que separa el núcleo líquido de la Tierra de su corteza), antes de extenderse a todo el núcleo (de hierro fundido). 

La extensión de esta investigación, los autores del artículo se pregunta si algún rastro de rupturas de simetría inicial detrás de las inversiones geomagnéticas que han marcado la historia de la Tierra, se puede encontrar en los únicos registros de cambios a gran escala geológica en nuestro poder, en otras palabras, la los movimientos de los continentes (o de la tectónica de placas).Unos 200 millones de años, Pangea, el nombre dado al supercontinente que englobaba casi la totalidad de las masas terrestres de la Tierra, comenzó a dividirse en una multitud de pequeñas piezas que han dado forma a la Tierra como la conocemos hoy en día. Mediante la evaluación de la superficie de los continentes situados en el hemisferio norte y los del hemisferio sur, los investigadores fueron capaces de calcular un grado de asimetría (con respecto al ecuador) en la distribución de los continentes durante ese período.

En conclusión, el grado de asimetría ha variado en el mismo ritmo que la tasa de inversión magnética (número de cambios por cada millón de años). Las dos curvas han evolucionado en paralelo a tal punto que casi se pueden superponer. En otras palabras, cuanto más lejos del centro de gravedad de los continentes se movieron lejos del ecuador, más rápido será el ritmo de inversiones (hasta ocho por cada millón de años para que un máximo grado de asimetría).

¿Qué sugiere esto acerca del mecanismo detrás inversiones geomagnéticas? Los científicos prevén dos escenarios. En primer lugar, las placas terrestres podría ser el responsable directo de las variaciones en la frecuencia de las reversiones: después de sumergirse en la corteza terrestre en zonas de subducción, las placas podrían descender hasta llegar al núcleo, donde se podría modificar el flujo de hierro. En el segundo, los movimientos de las placas sólo puede reflejar la mezcla del material que tiene lugar en el manto y en particular en su base.En ambos casos, los movimientos de rocas fuera del núcleo podría causar el flujo de asimetría en el núcleo líquido y determinar la frecuencia de reversión.

Notas:

1 – Laboratorio de Física Estadística de la ENS (Ecole Normale Supérieure / CNRS / UPMC / Universidad Paris Diderot) y el Institut de Physique du Globe de Paris (CNRS / IPGP / Université Paris Diderot)

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