Como el escudo magnético de la Tierra falla, también lo hacen sus satélites. Primero, nuestros satélites de comunicaciones en las órbitas más altas fallarían. A continuación, los astronautas en órbita terrestre baja ya no podrían llamar a casa. Y finalmente, los rayos cósmicos comenzarían a bombardear a todos los humanos en la Tierra.
Esta es una posibilidad que podemos comenzar a enfrentar no en el próximo millón de años, no en los próximos mil, sino en los próximos cien. Si el campo magnético de la Tierra se deteriorara significativamente, podría colapsarse por completo y cambiar la polaridad, cambiando el campo magnético de norte a sur y viceversa. Las consecuencias de este proceso podrían ser terribles para nuestro planeta.
Lo más preocupante es que podemos dirigirnos a este escenario.
El Dr. Nicolas Thouveny del European Centre for Research and Teaching of Environmental Geosciences (CEREGE) en Aix-en-Provence, Francia, dijo en un comunicado:
«El campo geomagnético ha estado decayendo durante los últimos 3.000 años. Si continúa cayendo a este ritmo, en menos de un milenio estaremos en un período crítico».
El Dr. Thouveny es uno de los principales investigadores en el proyecto EDIFICE de cinco años, que ha estado funcionando desde 2014. Junto con sus colegas, ha estado investigando la historia del campo magnético de la Tierra , incluso cuando se ha invertido en el pasado, y cuando sea posible otra vez.
Rayos cósmicos
El campo magnético de nuestro planeta es creado predominantemente por el flujo de hierro líquido dentro del núcleo. Siempre ha sido una característica de nuestro planeta, pero ha cambiado de polaridad repetidamente a lo largo de la historia de la Tierra. Cada vez que se voltea, hasta 100 veces en los últimos 20 millones de años, mientras que la inversión puede demorar aproximadamente 1.000 años en completarse, deja la magnetización fosilizada en las rocas de la Tierra.
Al extraer núcleos (o columnas) de sedimentos del fondo marino, como una pajilla larga que puede extenderse hasta 300 metros con la ayuda de un taladro, podemos mirar hacia atrás en el tiempo y ver cuándo ocurrieron estas reversiones. El Dr. Thouveny y su equipo observaron dos formas particulares de elementos que les permitieron explorar la historia del campo magnético de nuestro planeta con mayor detalle.
Para que se produzca una inversión de polaridad, el campo magnético debe debilitarse en aproximadamente un 90% hasta un nivel de umbral. Este proceso puede tardar miles de años, y durante este tiempo, la falta de un escudo magnético protector alrededor de nuestro planeta permite que más rayos cósmicos (partículas de alta energía de otras partes del universo) nos golpeen.
Cuando esto sucede, estos rayos cósmicos chocan con más y más átomos en nuestra atmósfera, como el nitrógeno y el oxígeno. Esto produce variantes de elementos llamados isótopos cosmogénicos, como el carbono-14 y el berilio-10, que caen a la superficie. Y al estudiar las cantidades de estos en núcleos, podemos ver cuándo tuvieron lugar las inversiones de polaridad.
La última inversión ocurrió entre 772.000 y 774.000 años atrás. Desde entonces, el campo casi se ha invertido 15 veces, lo que se denomina excursión, disminuyendo su fuerza significativamente, pero sin alcanzar el umbral necesario antes de volver a subir. Esto es cuando estamos en mayor riesgo, ya que el campo se descompone y luego recupera su fuerza. La última excursión ocurrió hace 40.000 años, y la evidencia sugiere que nos dirigimos nuevamente en esa dirección.
El Dr. Thouveny dijo:
«El campo geomagnético ha estado perdiendo el 30 por ciento de su intensidad en los últimos 3.000 años. A partir de este valor, predecimos que caerá cerca de cero en unos pocos siglos o milenios».
Satélites
Hoy, ya podemos ver los efectos de un campo magnético debilitado en nuestros satélites en órbita.
En el Océano Atlántico entre Sudamérica y África, hay una vasta región del campo magnético de la Tierra que es aproximadamente tres veces más débil que la intensidad de campo en los polos.
Esto se conoce como South Atlantic Anomaly (SAA), y es el foco del proyecto CoreSat liderado por el Profesor Chris Finlay de la Technical University of Denmark (DTU) cerca de Copenhague. Utilizando datos de múltiples satélites, incluidos los tres satélites Swarm de la European Space Agency (ESA) lanzados en 2013, este proyecto está tratando de averiguar qué está causando el SAA.
El Prof. Finlay dijo en un comunicado:
«Esta es una región donde vemos que los satélites constantemente (experimentan) fallas electrónicas. Y no entendemos de dónde viene esta región de campo débil, qué la está produciendo y cómo podría cambiar en el futuro».
Los científicos notaron el SAA por primera vez en la década de 1950, y desde entonces ha disminuido su fuerza en un 6% más, además de acercarse más al oeste.
El Prof. Finlay dijo:
«No ha habido ninguna explicación convincente de eso. Los científicos no han podido predecir cómo va a cambiar».
El proyecto CoreSat espera cambiar todo eso, utilizando los datos más detallados disponibles hasta ahora para estudiar las propiedades del campo magnético aquí y cómo cambia con el tiempo. Al sondear el SAA, el equipo espera ver qué está sucediendo dentro del núcleo de la Tierra que podría estar causándolo.
Una posibilidad es que podría haber un vasto anticiclón en la parte sur del núcleo externo de metal líquido de la Tierra, que podría estar expulsando el campo magnético de la región del Atlántico Sur. Otra posibilidad es que el campo magnético en esta región apunte de manera incorrecta; en efecto, se está produciendo una inversión de mini polaridad.
La SAA nos da una mirada directa a cómo un campo magnético debilitado puede afectar a los satélites, ya que numerosas naves espaciales han informado fallas en el funcionamiento de su electrónica al volar sobre esta región cuando son alcanzados por los rayos cósmicos. Pero no está claro en este momento si la SAA tiene alguna relación con el campo magnético de la Tierra que cambia de polaridad, lo que también es algo que el Prof. Finlay y su equipo investigarán.
El Prof. Finlay dijo:
«En algunas simulaciones, se ven características como el aumento de SAA durante una inversión de polos. No es necesariamente el caso, pero no sería una sorpresa si algo como esto estuviera involucrado en una inversión magnética».
Un vistazo
Sin embargo, la AEA podría darnos un vistazo de lo que vendrá en un futuro cercano. Si las tendencias continúan, el campo magnético de nuestro planeta podría revertirse nuevamente en uno o dos milenios. Antes de eso, el campo puede seguir debilitándose, y dentro de un siglo podríamos enfrentarnos a serios problemas.
El Dr. Thouveny dijo:
«La disminución en el campo geomagnético es mucho más importante y dramática que la reversión. Es muy importante entender si el campo actual se reducirá a cero en el próximo siglo, porque tendremos que prepararnos».
Imagen de portada: El campo magnético que protege a nuestro planeta se origina en las profundidades del núcleo de la Tierra pero fluctúa en fuerza con el tiempo. Crédito: ESA / ATG medialab