Gary A. Glatzmaier, del Instituto de Geofísica y Física Planetaria del Laboratorio Nacional de Los Alamos, ha realizado un extenso trabajo en esta área. El responde:
” Se cree que el campo magnético de la Tierra es generado por movimientos fluidos en la parte externa líquida del núcleo de la Tierra, que está compuesto principalmente de hierro. Los movimientos fluidos son impulsados por fuerzas de flotabilidad que se desarrollan en la base del núcleo externo como La Tierra se enfría lentamente y el hierro se condensa en el núcleo sólido interno sólido que se encuentra debajo. La rotación de la Tierra hace que el fluido flotante se eleve en trayectorias curvas, lo que genera un nuevo campo magnético al retorcer y cortar el campo magnético existente. Más del 99 por ciento de la Tierra La energía magnética permanece confinada completamente dentro del núcleo. Solo observamos la pequeña porción del campo magnético que se extiende hasta la superficie y más allá, donde su estructura básica es un dipolo, es decir, un campo simple norte-sur como el de una barra simple Imán. También hay estructuras no dipolares más pequeñas en el campo de la Tierra, que cambian localmente y muy ligeramente en una escala de tiempo de un siglo.
“La parte dipolar del campo generalmente está alineada bastante estrechamente con el eje de rotación de la Tierra; en otras palabras, los polos magnéticos suelen estar bastante cerca de los polos geográficos, por lo que una brújula funciona. Ocasionalmente, sin embargo, la parte dipolar de la el campo se invierte, lo que hace que las ubicaciones de los polos magnéticos norte y sur cambien. Este proceso de inversión se puede ver en el registro paleomagnético, encerrado en las rocas del fondo del océano y en algunos flujos de lava. El proceso de inversión no es literalmente “periódico” como está en el sol, cuyo campo magnético se invierte cada 11 años. El tiempo entre inversiones magnéticas en la Tierra es a veces tan corto como 10,000 años y a veces tan largo como 25 millones de años; el tiempo que toma revertir es solo de aproximadamente 5,000 años.
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“La primera simulación computarizada tridimensional dinámicamente consistente del geodinamo (el mecanismo en el núcleo externo fluido de la Tierra que genera y mantiene el campo geomagnético) fue realizada y publicada por Paul H. Roberts de la Universidad de California en Los Ángeles y yo mismo en 1995. Programamos supercomputadoras para resolver el gran conjunto de ecuaciones no lineales que describen la física de los movimientos de fluidos y la generación de campos magnéticos en el núcleo de la Tierra. El campo geomagnético simulado, que ahora abarca el equivalente de más de 300,000 años, tiene una intensidad , una estructura dominada por dipolos y una deriva hacia el oeste en la superficie que son todos similares al campo real de la Tierra. Nuestro modelo predijo que el núcleo interno sólido, al estar acoplado magnéticamente al flujo de fluido hacia el este por encima, debería girar un poco más rápido que la superficie de la Tierra. Esta predicción fue apoyada recientemente por estudios de ondas sísmicas que pasan a través del núcleo.
Agrega información adicional de antecedentes:
” El principal campo geomagnético de la tierra es producido por el flujo de partículas cargadas eléctricamente en la parte líquida del núcleo de la tierra. Esta zona líquida se extiende desde una profundidad de 2.900 kilómetros hasta una profundidad de 5.100 kilómetros. Las corrientes de líquido que fluyen son causadas por la diferencia de temperatura entre la parte superior y la base de esta zona. Estas corrientes son algo así como el movimiento del agua en un hervidor de agua hirviendo. La rotación de la tierra sobre su eje imparte simetría al patrón de las corrientes del núcleo líquido. Por lo tanto, hay una corriente eléctrica algo simétrica en el núcleo líquido que es el resultado del movimiento de las partículas cargadas eléctricamente.
“Sabemos por los principios de la física sobre la inducción electromagnética que una corriente eléctrica siempre tiene un campo magnético asociado. En el núcleo líquido de la Tierra, se crea una dinamo. Debido a que la corriente del núcleo es algo simétrica alrededor del eje de rotación, el campo magnético asociado es similar al de un imán de barra. Por razones que no se entienden claramente, el equilibrio entre el efecto de la rotación de la tierra y el efecto de la temperatura en la dinamo central se altera de vez en cuando, lo que hace que el patrón de la corriente central se interrumpa Después de tal perturbación, teóricamente es posible que la dinamo se reconstituya con una dirección opuesta del flujo de corriente. El campo magnético asociado, entonces, tendrá una polarización opuesta.
“Debido a que no podemos descender al núcleo líquido para observar lo que realmente está sucediendo, tenemos que hacer inferencias basadas en mediciones realizadas sobre o sobre la superficie de la tierra. Por lo tanto, nuestro conocimiento del núcleo es bastante incompleto. Simplemente no sabemos lo suficiente sobre el núcleo para predecir cuándo ocurrirán reversiones de polos en el futuro o cuánto tiempo lleva completar dicha inversión o qué altera el delicado equilibrio de los factores que producen la corriente del núcleo. Pero sí tenemos información convincente obtenida de los granos minerales magnetizados en rocas que nos dicen que las inversiones de polaridad geomagnética han ocurrido muchas veces en la historia de la tierra.
