De vez em quando, os polos magnéticos da Terra se invertem completamente. O que faz com que isso aconteça? E como essas reversões afetam a vida na Terra?
♦ A Terra, nosso oásis rochoso e aquático no cosmos, é o lugar ideal para a vida florescer por uma série de razões.
Sentamo-nos à distância certa da nossa estrela natal para que a água líquida exista na superfície do planeta. A atração gravitacional de outros grandes planetas ajuda a nos proteger de colisões apocalípticas com meteoritos errantes. E o campo magnético do planeta circunda a Terra com uma barreira protetora que nos protege de partículas carregadas que atravessam o espaço.
O campo magnético da Terra é gerado pelo fluxo complexo de material metálico fundido no núcleo externo do planeta. O fluxo desse material é afetado tanto pela rotação da Terra quanto pela presença de um núcleo sólido de ferro, o que resulta em um campo magnético dipolar onde o eixo se alinha aproximadamente com o eixo de rotação do planeta.
Escondidos na composição química de rochas antigas estão indícios de que o campo magnético da Terra é um fenômeno dinâmico e mutável. O magma de resfriamento rico em minerais de ferro é puxado para o alinhamento com o campo magnético da Terra, semelhante a como uma agulha é puxada para apontar para o norte em uma bússola. O estudo de antigos campos geomagnéticos registrados em rochas é objeto de uma disciplina conhecida como "paleomagnetismo".
A pesquisa paleomagnética forneceu aos cientistas o conhecimento de que o campo magnético da Terra mudou e até se inverteu em polaridade muitas vezes no passado geológico. Mas por quê?
🔹 O QUE FAZ COM QUE OS POLOS MAGNÉTICOS SE INVERTAM?
O campo magnético da Terra varia em escalas de tempo muito curtas e extremamente longas, variando de milissegundos a milhões de anos. A interação do campo magnético com partículas carregadas no espaço pode alterá-lo em escalas de tempo curtas, enquanto perturbações no campo magnético em escalas de tempo mais longas são causadas por processos internos que se desdobram no núcleo líquido externo da Terra.
"A variação secular do campo geomagnético resulta do efeito da advecção do campo magnético pelo fluxo no núcleo externo do fluido e dos efeitos da difusão do campo magnético no núcleo e no manto", disse o geofísico Leonardo Sagnotti ao Space.com.
Flutuações no campo magnético causadas pelo movimento de material metálico no núcleo externo trouxeram reversões completas da polaridade do campo magnético no passado da Terra. Estudos paleomagnéticos que estudaram estados anteriores do campo magnético mostraram que há dois estados possíveis de polaridade - o estado "normal" atual, onde as linhas de força do campo entram em direção ao centro da Terra no hemisfério norte e saem em direção ao exterior da Terra no hemisfério sul. A polaridade inversa, ou "inversa", também é igualmente provável e estável.
Estudos paleomagnéticos mostraram que as inversões de polaridade do campo magnético da Terra não são periódicas e não podem ser previstas. Isso se deve em grande parte ao comportamento dos mecanismos que são responsáveis por isso.
"O fluxo do fluido metálico (principalmente ferro fundido) no núcleo externo da Terra é caótico e turbulento. As inversões de polaridade ocorrem durante períodos de baixa intensidade do campo geomagnético, durante os quais a intensidade do componente dipolar diminui drasticamente e a estrutura do campo é instável", diz Sagnotti.
O período transitório de inversão de polaridade aparece como um período geologicamente instantâneo (ou seja, abaixo da resolução geológica), com uma duração que se estende até alguns milhares de anos.
🔹 COMO AS INVERSÕES DE POLOS MAGNÉTICOS AFETAM A VIDA NA TERRA?
Quando o campo magnético é propenso a virar, ele está em um estado de intensidade reduzida, resultando em uma maior exposição da atmosfera terrestre ao vento solar e aos raios cósmicos na forma de partículas carregadas. Um estudo recente mostrou que durante a excursão de Laschamps, um período recente de baixa intensidade de campo magnético que ocorreu há apenas 41.000 anos, o fluxo global de raios cósmicos que atingiu a atmosfera da Terra foi até três vezes maior do que o valor atual.
Atualmente, não há evidências significativas de uma correlação entre extinções em massa de vida na Terra e inversões de polaridade geomagnética. No entanto, a ligação das taxas de extinção e especiação de espécies com períodos de baixa intensidade de campo magnético é dificultada por incertezas na escala de tempo conhecida desses "flips" magnéticos.
Além disso, as reversões magnéticas acontecem frequentemente em escalas de tempo geológicas (várias centenas de vezes nos últimos 160 milhões de anos), enquanto eventos de extinção em massa registrados ocorrem a cada cem milhões de anos ou mais (muito menos frequentemente).
Em termos de civilização humana, não é o deslocamento dos polos magnéticos que está diretamente preocupando, mas o período resultante de intensidade reduzida do campo geomagnético. A sociedade está cada vez mais dependente da tecnologia, e os efeitos de uma intensidade de campo magnético reduzida devem ser seriamente considerados por governos e organizações internacionais.
"Nessa configuração, haveria um aumento notável na penetração de partículas carregadas na magnetosfera em altitudes mais próximas da superfície da Terra, com repercussões importantes em nosso mundo tecnológico", acrescenta Sagnotti.
Os riscos a que o nosso planeta e a nossa civilização estão expostos podem ter impactos significativos na sociedade civil, na forma como fazemos comércio, segurança, comunicações, infraestruturas energéticas, satélites e na vida das pessoas em órbita baixa da Terra. Infelizmente, a natureza esporádica das variações e reversões magnéticas significa que não podemos prever quando exatamente isso acontecerá, tudo o que sabemos é que acontecerá.
🌏 Créditos/fonte/Publicação: Por Conor Feehly . space.com .
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