La fuerza de dicho campo se mide desde 1845 y sus anomalías podrían tener serias consecuencias sobre aquellas regiones del planeta en las que el debilitamiento es más fuerte. Las zonas más perjudicadas son las latitudes polares, Sudáfrica, el fondo del Océano Pacífico y el Océano Atlántico. La pérdida de magnetismo en esta última región ha influido en gran medida en el volumen global y ha reducido la protección respecto a las radiaciones naturales provenientes del espacio. El profesor Jeremy Bloxham de la Universidad de Harvard (EE.UU.) ha afirmado que la disminución del campo magnético afecta al sistema global del planeta, lo desprotege de las radiaciones y puede provocar carencias en la capa de ozono. Además, los satélites que orbitan más cerca de la Tierra se vuelven vulnerables cuando pasan cerca de las zonas afectadas.
Las mediciones de los satélites indican que el campo magnético terrestre ha iniciado una disminución tal que podría desaparecer en un par de milenios. Hace ya tiempo que los geólogos, investigando las rocas fósiles imantadas, sabían que el campo magnético terrestre ha estado oscilando en dirección e intensidad, y que incluso se ha invertido en épocas remotas. En la actualidad, los satélites que lo miden desde el cielo están proporcionando noticias bastante alarmantes: no sólo oscila en dirección y en intensidad, sino que, al parecer, ha iniciado una disminución tal que podría terminar con él en un par de milenios. La Tierra parece estar quedándose sin su campo magnético. Y las brújulas de nuestros descendientes no servirán ya para nada... Aunque resulta difícil establecer el cálculo con precisión, sí parece seguro que dentro de quizá sólo 2.000 años –una cifra enorme comparada con la vida humana, pero muy pequeña en términos geológicos– el campo magnético terrestre se habrá anulado y quizá después llegue a invertirse; es decir, que las brújulas apuntarán al Sur y no al Norte. Algo que ya había ocurrido en otras ocasiones, y que ocurre varias veces cada millón de años, de promedio. Pero como en tiempo tan remotos no había brújulas, ni siquiera humanos tecnológicamente desarrollados, nadie pudo medirlo... Pero ¿qué ocurre mientras tanto? Es decir, ¿mientras se invierte el campo magnético, cómo evoluciona en dirección y, sobre todo, en intensidad? Lo que ahora estamos viviendo parece ser una fase extremadamente importante del proceso. En los últimos veinte años, diversos grupos de científicos expertos en Física del Cosmos –y, en particular, los geofísicos del Instituto de Física del Globo de París (IPGP)– han detectado variaciones del campo magnético que les llevan a pensar dos cosas: la primera, que se ha iniciado una inversión, y que ésta podría ser muy rápida, unos miles de años tan sólo. La segunda, aún más espectacular, que durante el proceso de dicha inversión el campo magnético podría ir disminuyendo en intensidad poco a poco, de tal modo que podría anularse y hacer ineficaces las populares brújulas en apenas un milenio.
Variaciones conocidas
Lo sorprendente de la cuestión es que la existencia del campo magnético terrestre y sus variaciones son conocidas por los marinos desde hace siglos. Y las cartas marinas ofrecen todas, de manera obligatoria, las correcciones que hay que hacerle al norte magnético de los compases de navegación para obtener el Norte verdadero, que es el geográfico. Como es sabido, el norte geográfico es el punto por el que pasa el eje de giro de la Tierra. Y el norte magnético es el que indica la aguja de las brújulas –que los marinos denominan compás–; se encuentra situado en estos momentos cerca de la isla de Bathurst, en el noroeste de Canadá, a mitad de camino entre Groenlandia y Alaska. El ángulo que forman las direcciones que parten del lugar en que nos hallamos y señalan hacia uno y otro norte se llama “declinación magnética”, y su valor es muy diferente en unos u otros lugares. Y, lo que aún parece más importante, sabemos que dicha declinación varía con el tiempo. Así, en las cartas de navegación podría estar indicado que la corrección es, por ejemplo, de 8 grados y 10 minutos de arco en 1982, con una variación anual negativa (disminución anual) de 9 minutos de arco. Lo que significa que hoy, en el año 2002, la corrección a aplicar sería de 8º 10’ menos 9’ por 20 años (o sea, 180’ = 3º). Total, una corrección de 5º 10’. Los navegantes conocen perfectamente esta circunstancia; incluso la navegación de recreo exige a sus titulares de embarcaciones, en los correspondientes exámenes, todos estos conceptos y cálculos. Pero fue Colón quien se dio cuenta, quizá por primera vez en la Historia, de la extremada variabilidad de la declinación magnética según los sitios que iba visitando. Él lo atribuyó a unos supuestos movimientos de la Estrella Polar y a diversos factores atmosféricos, pero evidentemente la Polar no tiene nada que ver con el magnetismo terrestre, y además indica el norte geográfico con bastante exactitud y nula variabilidad (esto, a corto plazo, porque dentro de unos cuantos siglos la Polar se irá alejando de dicho norte geográfico debido a la oscilación del eje terrestre, que como una peonza gira sobre sí mismo cada 26.000 años, lo que se denomina científicamente “precesión de los equinoccios”). ¿Cabría preguntarse por qué los mapas se hacen utilizando el Norte geográfico y no el norte magnético? Hoy la pregunta no tiene sentido, pero hasta hace poco más de un siglo era sumamente pertinente: un compás de navegación adecuadamente corregido era un instrumento fiable, portátil, sencillo y, en suma, universal para indicar el norte. Referenciar los mapas a tan simple instrumento parecería obvio. Pero, y ya Colón lo indicaba en sus escritos, resulta que los polos magnéticos no están en las antípodas el uno del otro. Es decir, no hay una línea recta que cruce la Tierra pasando por su centro y que lleve de uno a otro polo magnético, como sí ocurre con los polos geográficos. Además, las líneas del campo magnético –los meridianos magnéticos– que van desde uno a otro polo no son círculos sino líneas sumamente irregulares, que en algunos casos incluso llegan casi a cerrarse en sí mismas. Como sistema de referencia, pues, el campo magnético terrestre es un auténtico desastre... Con la llegada de los satélites, y especialmente del sistema GPS, y también con los compases giroscópicos y otros desarrollos tecnológicos recientes, las cosas han cambiado de manera drástica. Y aunque los navegantes siguen aferrados a los compases magnéticos, cada vez está más claro que se trata de una tradición que se va quedando obsoleta por momentos. Un campo magnético tan caprichoso que varía según el sitio, cuyos polos no son simétricos y que, además, va disminuyendo en intensidad y va cambiando de dirección con los años, no es precisamente la referencia ideal.
Rotación y capas terrestres
Y a todo esto, ¿por qué existe el campo magnético terrestre? Y, sobre todo, ¿a qué se debe su extrema variabilidad? Hace un siglo, Einstein afirmaba que el campo magnético terrestre era uno de los principales problemas de la física. El conocimiento de lo que ocurre en el interior del globo no es, pues, demasiado antiguo. Hoy sabemos con bastante aproximación el porqué de ese magnetismo del planeta, pero aún quedan incógnitas por resolver en cuanto a los mecanismos de inversión en dirección y disminución de su intensidad. El interior de la Tierra se compone de diversas capas bastante bien diferenciadas. En la superficie está la corteza, una fina capa sólida cuyo espesor, variable, está en torno a unas decenas de kilómetros. Luego está el manto, mucho más espeso: unos 2.900 kilómetros; la corteza, por así decirlo, “flota” sobre este manto semifluido, y sus distintas piezas, las placas tectónicas, chocan entre sí dando lugar a la aparición de “fallas” generadoras de movimientos orogénicos, a menudo acompañados de seísmos y erupciones volcánicas. Por último, el interior de la Tierra está formado por un núcleo de un radio aproximado de 3.500 kilómetros. El núcleo tiene una parte central, o núcleo interno, compuesta por hierro sólido. Y el resto, el núcleo externo, es hierro con algo de níquel, pero fundido, es decir, semifluido y, por tanto, capaz de moverse lentamente en función del propio giro de la Tierra en torno a su eje y en torno al Sol. Son las corrientes de este núcleo externo viscoso las que engendran el campo magnético: una parte del hierro que lo compone está imantado, y la suma de esas imantaciones da lugar, en superficie, al campo magnético que detectan las brújulas. Como el movimiento de la Tierra –giro en torno a su eje, giro anual en torno al Sol– es aceptablemente regular, el campo magnético originado por las lentísimas corrientes de hierro fundido en el núcleo exterior debería variar también de manera regular. Y así, en efecto, se han detectado inversiones del campo magnético tres o cuatro veces por cada millón de años. Pero el paleomagnetismo demuestra que estas variaciones son en realidad mucho más aleatorias de lo que nos gustaría. Y así, por ejemplo en el Cretácico, hubo 35 millones de años sin que el campo magnético se invirtiera ni se modificara... No es fácil entender por qué. Según parece, la inversión no se produce como si le diéramos la vuelta a un imán gigantesco, poniéndolo del revés, sino que poco a poco el campo magnético dipolar se debilita, dando lugar a un campo complejo, con múltiples polos muy débiles. Luego, unos miles de años después, esos campos se van agrupando de nuevo hasta formar un nuevo campo dipolar dominante. Todo ello parece indicar que cuando el campo magnético dipolar disminuye se aproxima una inversión. Y eso es precisamente lo que ahora parece estar ocurriendo.
A El campo magnético no es perfectamente dipolar. En las imágenes se ha reconstruido el campo magnético terrestre a partir de las informaciones de los satélites Magsat y Oersted. Si fuese completamente dipolar, los dos hemisferios serían uno azul y el otro rojo. Los contrastes (marcados con una flecha) indican las anomalías, e incluso las inversiones locales del campo.
B El campo magnético varía más en el hemisferio africano-atlántico. Las imágenes representan la evolución del campo magnético entre 1980 y 2000. El campo apenas se ha modificado en la zona del Pacífico (manchas de color claro) y, sin embargo, sí que ha cambiado mucho (manchas oscuras) en la zona atlántica y, en particular, en Sudáfrica.
C El campo magnético sigue los movimientos del hierro líquido del núcleo. El campo de la zona atlántica tiene su origen en las corrientes (flechas rojas) del hierro líquido del núcleo que giran en el sentido opuesto al de la rotación de la Tierra. En la región del Pacífico, el campo surge de la corrientes (flechas negras) que siguen el sentido de la rotación de la Tierra.
Mediciones vía satélite
Un grupo de investigadores del IPGP ya citado ha publicado en la revista Nature un estudio comparando los datos obtenidos por los satélites Magsat (que funcionó en 1979 y 1980) y Oersted, que fue lanzado en el año 2000 y que sigue enviando datos en la actualidad. En esos veinte años, los científicos han deducido, a partir de las distintas variaciones del campo magnético, cuáles han sido los movimientos del núcleo externo del planeta que han engendrado dichos cambios. Las conclusiones son asombrosas y muestran bien a las claras la enorme complejidad del campo magnético terrestre. En primer lugar, hay que destacar una enorme variación en la mitad del globo que incluye a África, Europa y el Atlántico, mientras que apenas ha variado el magnetismo del hemisferio opuesto, el del Pacífico. En este lado de la Tierra es donde el campo magnético parece más estable, más intenso y más cercano a una estructura dipolar simple (como la de un imán). Un dato curioso es que las variaciones más importantes se han dado en la punta sur de África; en dicha región, el campo magnético terrestre se ha invertido prácticamente respecto a la polaridad normal. ¡Y en sólo veinte años! Las brújulas en esa zona parecerán haberse vuelto locas... Otra conclusión es que las variaciones del campo magnético son mayores allí donde su intensidad es más débil. Por ejemplo, en la zona situada bajo África. En cambio, bajo el Pacífico el campo es intenso y varía muy poco. Esta asimetría no había sido prevista por los modelos teóricos, que suponían la presencia en el núcleo terrestre de corrientes helicoidales (vórtex) en uno y otro sentido que, a modo de una dinamo, mantendrían más o menos estable el campo magnético total. En cambio, la asimetría detectada entre el hemisferio africano-atlántico y el del Pacífico requiere nuevos cálculos teóricos que expliquen el porqué, sin ir más lejos, de la fuerte y rápida inversión local del sur de África. Por otra parte, se sabe que desde hace al menos 2.000 años el campo magnético total está disminuyendo. Lo atestiguan innumerables vestigios arqueológicos e históricos (análisis de orientación en materiales férricos encontrados en utensilios, cerámicas, rocas, etcétera). Es más, los datos directos más modernos muestran que sea disminución en la intensidad del magnetismo terrestre se ha hecho más señalada en los últimos cincuenta años. Los científicos pensaban que la disminución global, ya que ésta es un promedio de todas las alteraciones locales del campo. Pero los modelos también predicen que cuando se producen semejantes disimetrías, el resultado final es la anulación global del campo dipolar y el inicio de una nueva dipolaridad invertida. Todo parece indicar, pues, que podríamos estar ante una nueva inversión total del campo magnético terrestre. Y como parece ser muy acelerada, ello supondría una desaparición dentro de un par de miles de años, o menos, y quizá posteriormente una nueva inversión. A no ser que se trate de una “excursión”, que lleve de nuevo al campo magnético a su polaridad actual. O que estemos ante una fluctuación “normal” que acabará pronto y restablecerá la dipolaridad anterior. O bien... En realidad, lo único que ha quedado claro es que los modelos de generación interna del campo magnético se pueden afinar mucho gracias a los datos obtenidos por los satélites especializados, pero que aún quedan muchos puntos oscuros por dilucidar. Especialmente en un fenómeno que, como ocurre con los cambios climáticos, se produce a intervalos de cientos o miles de años. Aunque en este caso nada parece indicar que las anomalías observadas tengan que ver con la mano del hombre... Al menos, que sepamos.
Publicado por Javier Rodriguez
