Las rocas antiguas contienen pistas sobre cómo la Tierra evitó un destino similar al marciano

representación de la Tierra, primero sin núcleo interno; segundo, con un núcleo interno que empezó a crecer, hace unos 550 millones de años; Tercero, con un núcleo interno externo y más profundo, hace unos 450 millones de años. Los investigadores de la Universidad de Rochester utilizaron el paleomagnetismo para determinar estas dos fechas clave en la historia del núcleo interno, que creen que restauró el campo magnético del planeta antes de que explotara la vida en la Tierra. Crédito: Fotografía de la Universidad de Rochester/Michael Osadio

Una nueva investigación magnética antigua indica que el núcleo interno sólido de la Tierra se formó hace 550 millones de años y trajo de vuelta el campo magnético de nuestro planeta.

El giro del hierro líquido en el núcleo exterior de la Tierra, que se encuentra aproximadamente a 1.800 millas debajo de nuestros pies, genera el campo magnético protector de nuestro planeta, llamado magnetosfera. Aunque este campo magnético es invisible, es vital para la vida en la Tierra. Esto se debe a que la magnetosfera protege al planeta del viento solar, las corrientes de radiación del sol.

Sin embargo, hace unos 565 millones de años, la fuerza del campo magnético disminuyó al 10% de su fuerza actual. Luego, misteriosamente, el campo magnético se recuperó, recuperando su fuerza antes de la explosión cámbrica de vida multicelular en la Tierra.

¿Qué hizo que la magnetosfera rebotara?

Esta renovación ocurrió dentro de unas pocas decenas de millones de años según una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de Rochester. Esto es muy rápido en escalas de tiempo geológicas y coincidió con la formación del núcleo interno sólido de la Tierra, lo que indica que el núcleo es probablemente una causa directa.

“El núcleo interno es muy importante”, dice John Tarduno, profesor de geofísica en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra y decano de investigación en artes, ciencias e ingeniería en Rochester. “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 renovó”.

En el artículo publicado el 19 de julio de 2022 en la revista NAtor TelecomSin embargo, los científicos han identificado varias fechas clave en la historia del núcleo interno, incluida una estimación más precisa de su edad. La investigación proporciona nuevas pistas sobre la historia y el desarrollo futuro de la Tierra y cómo se convirtió en un planeta habitable, así como la evolución de otros planetas del sistema solar.

Tabla de información de la estructura estratigráfica de la Tierra

Capas y estructura de la tierra.

Desbloquea la información en las rocas antiguas.

La Tierra está formada por capas: la corteza donde existe la vida; el manto, capa gruesa de la tierra; El núcleo exterior fundido y el núcleo interior sólido, que a su vez consta de un núcleo interior exterior y un núcleo interior más profundo.

El campo magnético de la Tierra se crea en su núcleo externo. La circulación de hierro líquido allí provoca corrientes eléctricas, lo que da lugar a un fenómeno llamado geodinamo que produce el campo magnético.

Debido a la relación del campo magnético con el núcleo de la Tierra, los científicos han intentado durante décadas determinar cómo cambiaron el campo magnético y el núcleo de la Tierra a lo largo de la historia de nuestro planeta. No pueden medir directamente el campo magnético debido a la ubicación y las temperaturas extremas de los materiales en el núcleo. Afortunadamente, los minerales que suben a la superficie de la Tierra contienen partículas magnéticas diminutas que bloquean la dirección y la intensidad del campo magnético a medida que los minerales se enfrían y solidifican desde su estado fundido.

Para limitar mejor la edad y el crecimiento del núcleo interno, Tarduno y su equipo utilizaron un láser de dióxido de carbono y un dispositivo de interferencia cuántica superconductora (SQUID) en el laboratorio para analizar cristales de feldespato de la roca de anortosita. Estos cristales tienen pequeñas agujas magnéticas en su interior que son “grabadores magnéticos ideales”, dice Tarduno.

Al estudiar el magnetismo atrapado en cristales antiguos, un campo conocido como paleomagnetismo, los investigadores han identificado dos nuevas fechas importantes en la historia del núcleo interno:

  • hace 550 millones de años: El momento en que el campo magnético comenzó a regenerarse rápidamente después de un colapso aproximadamente 15 millones de años antes de eso. Los investigadores atribuyen la rápida regeneración del campo magnético a la formación de un núcleo interno sólido que recarga el núcleo externo fundido y restaura la fuerza del campo magnético.
  • hace 450 millones de años: El momento en que cambió la estructura del núcleo interno en crecimiento, lo que indica el límite entre el núcleo interno y el externo. Estos cambios en el núcleo interno coinciden con cambios aproximadamente al mismo tiempo en la estructura de la plataforma superior, debido a la tectónica de placas en la superficie.

“Debido a 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 Tarduno. “Los movimientos de las placas tectónicas en la superficie de la Tierra afectaron indirectamente al núcleo interno, y la historia de estos movimientos está impresa en lo profundo de la tierra en la estructura del núcleo interno”.

Evita un destino marciano

Una mejor comprensión de la dinámica y el crecimiento del núcleo interno y el campo magnético tiene implicaciones importantes, no solo para revelar el pasado de la Tierra y predecir su futuro, sino también para revelar y mantener las condiciones en las que otros planetas podrían formar escudos magnéticos. vida del puerto.

Los investigadores creen que[{” attribute=””>Mars, for example, once had a magnetic field, but the field dissipated. That left the planet vulnerable to solar wind and the surface oceanless. While it is unclear whether the absence of a magnetic field would have caused Earth to meet the same fate, “Earth certainly would’ve lost much more water if Earth’s magnetic field had not been regenerated,” Tarduno says. “The planet would be much drier and very different than the planet today.”

In terms of planetary evolution, then, the research emphasizes the importance of a magnetic shield and a mechanism to sustain it, he says.

“This research really highlights the need to have something like a growing inner core that sustains a magnetic field over the entire lifetime—many billions of years—of a planet.”

Reference: “Early Cambrian renewal of the geodynamo and the origin of inner core structure” by Tinghong Zhou, John A. Tarduno, Francis Nimmo, Rory D. Cottrell, Richard K. Bono, Mauricio Ibanez-Mejia, Wentao Huang, Matt Hamilton, Kenneth Kodama, Aleksey V. Smirnov, Ben Crummins and Frank Padgett III, 19 July 2022,

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