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Un superordenador resuelve el misterio del polo magnético

Los pulsos procedentes del núcleo son los que fuerzan su desplazamiento


Un superordenador ha resuelto el misterio del desplazamiento del polo magnético: una simulación informática ha reproducido la dinámica del núcleo terrestre y descubierto que los pulsos geomagnéticos provocan las alteraciones en el campo de fuerza que rodea al planeta.





Así es como se aprecia el interior del núcleo de la Tierra según la simulación informática. Las líneas de fuerza del campo magnético (en naranja) se alargan por convección turbulenta (en azul y rojo). Las ondas hidromagnéticas se emiten desde el interior del núcleo y se propagan a lo largo de líneas de fuerza de campo hasta la superficie del núcleo, donde se enfocan para crear una agitación geomagnética. © Aubert et al./IPGP/CNRS Photo Library
Así es como se aprecia el interior del núcleo de la Tierra según la simulación informática. Las líneas de fuerza del campo magnético (en naranja) se alargan por convección turbulenta (en azul y rojo). Las ondas hidromagnéticas se emiten desde el interior del núcleo y se propagan a lo largo de líneas de fuerza de campo hasta la superficie del núcleo, donde se enfocan para crear una agitación geomagnética. © Aubert et al./IPGP/CNRS Photo Library
La evolución del campo magnético terrestre desconcierta a los científicos. Tal como informamos en otro artículo,  está desplazando el Polo Norte magnético a una velocidad inusitada de 55 kilómetros por año, obligando a actualizar el Modelo Magnético Mundial para evitar errores en la navegación global.

Ahora, una nueva investigación ha podido explicar por qué está ocurriendo esto: se debe a los pulsos geomagnéticos. Los resultados se publican en Nature Geoscience.

Los pulsos geomagnéticos, descubiertos en 1978, son eventos impredecibles que aceleran abruptamente la evolución del campo magnético de la Tierra y distorsionan las predicciones sobre su evolución que se realizan a una escala de años.

Esta agitación geomagnética ha sido un problema para los geofísicos durante más de cuarenta años, no sólo por la dificultad para explicar su funcionamiento, sino también porque las variaciones en el campo magnético repercuten en el funcionamiento de los teléfonos móviles, de los satélites y de la navegación, tanto aérea, como marítima y terrestre.

Polo cambiante

El campo magnético se extiende desde el núcleo interno de la Tierra (situado a casi 3.000 kilómetros de su superficie) hasta el espacio, donde se encuentra con el viento solar, la corriente de partículas cargadas procedentes de la corona solar, que es la atmósfera superior del Sol.

El campo magnético se genera por las corrientes eléctricas surgidas de la circulación de material dentro del núcleo interno y está anclado en los polos magnéticos Norte y Sur, que tienden a cambiar e incluso a revertirse cada millón de años.

La circulación de material dentro del núcleo influye en el movimiento del polo magnético y puede provocar que se desvíe de su posición. Esta influencia puede provocar cambios muy lentos, que se aprecian a la escala de un siglo, o también cambios muy rápidos, apreciables a la escala de pocos años.

Siempre se ha sospechado que las ondas que provocan variaciones rápidas son las responsables de la agitación observada en el campo magnético, pero los mecanismos internos que podrían demostrarlo no se han establecido científicamente.

Potente simulación informática

La incógnita la ha resuelto una simulación informática que ha reproducido las condiciones físicas del núcleo terrestre después de cuatro millones de horas de cómputo. Según esta simulación, los pulsos geomagnéticos son los que provocan las alteraciones del campo magnético y el consecuente desplazamiento del polo magnético.

A medida que estos pulsos se aproximan a la superficie del núcleo, se amplifican para provocar perturbaciones magnéticas. Estas perturbaciones coinciden con los conocidos pulsos magnéticos asociados a las variaciones en el campo magnético. Así se ha resuelto un misterio que ya duraba 40 años.

El descubrimiento tendrá una consecuencia práctica importante: una vez comprobado el mecanismo que altera el campo magnético terrestre, es posible predecir su comportamiento futuro, algo que resultará de gran utilidad para prevenir consecuencias sobre las telecomunicaciones y la navegación.

Otra consecuencia de este hallazgo es que abre la puerta a conocer más en profundidad las propiedades físicas del núcleo de la Tierra y los orígenes de las variaciones que se observan en el campo magnético.

La investigación es el producto de una colaboración entre Julien Aubert, de la Universidad de París y del el Instituto de Física del Globo de París, y de Christopher C. Finlay, de la Universidad Técnica de Dinamarca y de la división de Geomagnetismo del Instituto del Espacio danés. La simulación se desarrolló a través de supercalculadores del Grand équipement national de Calcul Intensif (GENCI).

En declaraciones a Newswwek, Aubert señala que su investigación confirma que un pulso geomagnético provocó en 2016 la aceleración registrada en la parte del campo magnético situada en las profundidades del norte de Sudamérica y del Océano Pacífico oriental, un episodio que ha intrigado a los científicos hasta ahora.

Referencia

Geomagnetic jerks and rapid hydromagnetic waves focusing at Earth’s core surface. Julien Aubert, Christopher C. Finlay. Nature Geoscience (2019). DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-019-0355-1


Jueves, 25 de Abril 2019
Redacción T21
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