El origen de la geodinamo
Enviado por gabyglez19 • 9 de Junio de 2017 • Ensayo • 5.449 Palabras (22 Páginas) • 316 Visitas
Hace mucho que se quiere saber por qué se invierte la polaridad del campo magnético de la Tierra. Estudios recientes del agitado interior de nuestro planeta iluminan cómo podría empezar la próxima inversión
Gary A. Glatzmaier y Peter Olson
amos por sentado que las brújulas señalan el norte. Los marinos, a lo largo de los milenios, se han valido del campo magnético de la Tierra para navegar, como las aves y otros animales sensibles al magnetismo. Sin embargo, la orientación de los polos magnéticos del planeta no ha sido siempre la misma de hoy.
Hay minerales que registran las antiguas orientaciones del campo magnético terrestre. Revelan que ha cambiado de norte a sur y de sur a norte cientos de veces durante los 4500 millones de años que lleva existiendo nuestro planeta. Pero no ha habido cambio desde hace 780.000 años, período bastante más largo que el tiempo medio entre inversiones: unos 250.000 años. Más aún, desde que en la década de 1830 se midió por primera vez el campo geomagnético primario, ha decrecido cerca de un IO por ciento, unas 20 veces más rápido de Io que declinaría por naturaleza si perdiese su fuente de energía. ¿No estará de camino otra inversión?
Se sabe desde hace tiempo que el fluctuante campo magnético se origina en el interior más profundo de la Tierra. Nuestro planeta, igual que otros cuerpos del sistema solar, genera su propio campo magnético mediante una dinamo interna. En líneas generales, la dinamo terrestre funciona como un generador eléctrico doméstico: crea campos eléctricos y magnéticos gracias a la energía cinética de sus partes móviles. En un generador, las partes móviles son las bobinas de alambre giratorias. En un planeta o en una estrella, se mueve un fluido eléctricamente conductor: un vasto océano de hierro fundido que quintuplica con creces el volumen de la luna, circula por el núcleo de- la Tierra y constituye la geodinamo.
Hasta no hace mucho, la geodinamo y el magnetismo terrestre se explicaban mediante teorías simples. En los últimos diez años se han abierto nuevas vías para explorar en detalle su funcionamiento. Los satélites proporcionan claras instantáneas del campo geomagnético en la superficie terrestre. La simulación de la dinamo de la Tierra por medio de superordenadores y modelos físicos de laboratorio va esclareciendo esas observaciones orbitales. Se están explicando así las pasadas inversiones de la polarización y se columbra la manera en que se iniciaría la próxima.
El origen de la geodinamo
Antes de explorar el mecanismo de inversión del campo magnético terrestre, debe considerarse cuál es el motor de la geodinamo. Hacia la década de 1940, se sabía ya que se requerían tres condiciones básicas para que se generara un campo magnético planetario; los hallazgos posteriores se han construido sobre esa misma terna. Un gran volumen de fluido eléctricamente conductor, el núcleo externo terrestre rico en hierro líquido, es la primera de esas condiciones. Esta capa, situada bajo los 2900 kilómetros de espesor de la roca viva del manto y la fina corteza continental y oceánica, rodea el sólido núcleo interno, de hierro casi puro. El peso de la corteza y el manto crea presiones medias en el núcleo dos millones de veces superiores a las conocidas en la superficie del planeta. Las
1. ESTAS LINEAS DE FUERZA MAGNETICA procedentes de una simulación por ordenador de la geodinamo muestran que el campo magnético terrestre es más simple fuera de la Tierra que en el interior de su núcleo (tubos enredados en e/ centro). En la superficie del planeta, la parte principal del campo magnético sale (tubos amarillos largos) cerca del polo sur y entra (tubos azules largos) cerca del polo norte.
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Prófúndiffad:ðe a 30 km Q900 km5100 km ,MANTO NUCLEONUCLEO EXTERNINTERNO 2. EL NUCLEO EXTfRNO DO es una de las capas que constituyen el interior de la Tierra. Las complejas pautas de circulación de la convección turbulenta dentro de esta parte del núcleo generan el campo magnético terrestre. temperaturas del núcleo son igual- parte superior (las altas temperaturas mente extremas: unos 5000 grados, del núcleo son producto del calor más o menos la temperatura de la atrapado en el centro de la Tierra superficie del Sol. durante su formación). Por eso, el Estas características tan extremas hierro más caliente y menos denso del entorno aportan el segundo re- del núcleo inferior tiende a ascenquisito de las dinamos planetarias: der como las burbujas de una sopa una fuente de energía para mover caliente. Cuando el fluido alcanza el fluido. La energía que impulsa la el límite superior del núcleo, pierde geodinamo es en parte férmica y en parte de su calor, que comunica al parte química; ambos componentes manto que tiene encima. El hierro provocan ascensos de material en líquido se enfría, se vuelve más denlo más profundo del núcleo. Igual so que el medio circundante y se que una cazuela de sopa hirviendo hunde. Este proceso de transferencia a fuego lento, el núcleo está más ca- de calor de-Šde el fondo hasta el líliente en sus profundidades que en la mite superior mediante el ascenso y | ||
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descenso de fluidos recibe el nombre de convección térmica.
En la década de 1960, Stanislav Braginsky, actualmente en la Universidad de California en Los Angeles, razonó que el calor que se escapa del núcleo superior aumenta el tamaño del núcleo interior sólido, Io que produce dos fuentes más de movimiento ascendente para impulsar la convección. iA medida que el hielT0 líquido se solidifica en cristales sobre la superficie externa del núcleo interno sólido, el calor latente se libera como subproducto. Este calor contribuye al ascenso térmico. Además, los componentes químicos menos densos, entre ellos el sulfuro de hierro y el óxido de hierro, son expulsados de los cristales del núcleo interno y ascienden hasta el núcleo externo, potenciando también la convección.
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