El magnetismo en los cristales antiguos revela cuándo emergió el núcleo interno de la Tierra
Los investigadores pudieron usar un análisis de cristales de roca antiguos, y los registros de magnetismo encerrados dentro de ellos, para rastrear la historia del núcleo interno de la Tierra durante cientos de millones de años.
El núcleo de la Tierra, una masa densa y caliente de hierro y níquel, en realidad está formado por dos capas: el núcleo interno sólido acurrucado dentro de un núcleo externo fundido. Luego viene el manto rocoso (la más gruesa de todas las capas) y la corteza sobre la que vivimos todos. Estamos hablando de 2.900 kilómetros (alrededor de 1.800 millas) bajo tierra.
Según los hallazgos de los investigadores, parece que el núcleo interno de la Tierra se estaba cristalizando en una masa significativamente grande hace unos 550 millones de años. Esta cristalización proporcionó suficiente calor para restaurar el campo magnético, que se había agotado unos 15 millones de años antes, y preparó el escenario para una explosión masiva de vida.
El campo magnético de la Tierra, que protege la vida de los dañinos vientos solares, en realidad está gobernado por el hierro líquido que gira en el núcleo exterior. Sin embargo, como deja en claro este nuevo estudio, la aleación sólida de hierro y níquel en el centro también tiene un papel clave que desempeñar como fuente de energía.
«El núcleo interno es tremendamente importante», dice el geofísico John Tarduno de la Universidad de Rochester en Nueva York. «Justo antes de que el núcleo interno comenzara a crecer, el campo magnético estaba a punto de colapsar, pero tan pronto como el núcleo interno comenzó a crecer, el campo se regeneró».
«Esta investigación realmente destaca la necesidad de tener algo así como un núcleo interno en crecimiento que sostenga un campo magnético a lo largo de la vida, muchos miles de millones de años, de un planeta».
Las enormes distancias y las altas temperaturas hacen que medir el núcleo de la Tierra sea prácticamente imposible, por lo que los científicos confían en los cristales en las rocas, en este caso, los cristales de feldespato en las rocas. anortosita. Estos cristales actúan como registradores de magnetismo de alta precisión.
Al comparar rocas que datan de hace 565 millones de años con rocas que datan de hace 532 millones de años, el equipo pudo ver el cambio en la fuerza magnética, un retorno dramático al campo magnético de la Tierra. El cambio tomó decenas de millones de años, pero esto es relativamente rápido en términos de escalas de tiempo geológicas.
Los modelos térmicos basados en la investigación sugieren que la estructura del núcleo interno cambió hace unos 450 millones de años, creando un límite entre el núcleo interno más interno y el más externo. Cambios en el manto también combinar con estos horarios.
«A medida que restringimos la edad del núcleo interno con mayor precisión, podemos explorar el hecho de que el núcleo interno actual en realidad se compone de dos partes». dice Tarduño.
«Los movimientos de las placas tectónicas en la superficie de la Tierra han afectado indirectamente al núcleo interno, y la historia de estos movimientos está impresa en lo profundo de la Tierra en la estructura del núcleo interno».
Saber más sobre cómo evolucionó el núcleo interno hasta su estado actual también puede enseñarnos cómo podría cambiar nuevamente en el futuro, además de brindarnos un punto de comparación para usar al estudiar otros planetas.
solo tenemos que echar un vistazo Marte para ver qué habría sucedido si el núcleo interno no hubiera crecido y proporcionado el ímpetu para que el campo magnético de la Tierra se volviera lo suficientemente fuerte como para repeler la dañina radiación solar de la superficie.
Sin un campo magnético global que la proteja, la atmósfera marciana ha sido arrasada por los vientos solares durante miles de millones de años, al mismo tiempo que le quita el agua y el oxígeno necesarios para que la vida prospere adecuadamente.
«La Tierra ciertamente habría perdido mucha más agua si el campo magnético de la Tierra no se hubiera regenerado», dice Tarduño. «El planeta sería mucho más seco y muy diferente del planeta actual».
La investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.
