El campo magnético de la Tierra bajo la “lupa” de una simulación
10/11/2016 de ETH Zürich / Nature
{youtube}6c7ks2wtkg8{/youtube}
El núcleo externo de la Tierra, rodeado por líneas de campo magnético durante la simulación de una inversión geomagnética. Crédito: J. Favre, A. Sheyko.
El campo magnético de la Tierra ha invertido su dirección cientos de veces en el transcurso de la historia de nuestro planeta. Pero la causa de estas inversiones sigue sin estar clara. Ahora, 4 millones de horas de uso de CPU de una simulación realizada en la supercomputadora “Piz Daint” del CSCS ofrece nuevas pistas que apuntan a un fenómeno llamado “ondas de dinamo” que jugaría un posible papel en todo esto.
Según lo que se conoce actualmente, la llamada “geodinamo” está controlada muy probablemente por procesos que tienen lugar en el núcleo interno y el externo de la Tierra. El núcleo interno es sólido y está formado principalmente por hierro y níquel; el núcleo externo es líquido y contiene también elementos más ligeros. El líquido está tan caliente que los metales ya no son magnéticos, aunque todavía son capaces de conducir el calor y la electricidad. Debido a que los elementos más pesados del núcleo exterior tienden a hundirse hacia el interior y a solidificar allí, los elementos más ligeros son obligados a desplazarse hacia arriba.
Este proceso, junto con diferencias en las temperaturas de las fronteras entre el núcleo interno y el exterior, y del núcleo con el manto terrestre, se piensa que producen corrientes de convección en el núcleo fundido. Estas corrientes también se ven afectadas por una fuerza de Coriolis debida a la rotación de la Tierra. La fuerza de Coriolis produce torbellinos en el metal fundido que van perpendiculares a las corrientes de convección, que se desplazan paralelas al eje de rotación de la Tierra. Esto induce una corriente eléctrica que en última instancia produce un campo magnético bipolar (con dos polos, norte y sur), así como otras componentes multipolares, más débiles.
Al realizar la simulación, los investigadores observaron una inversión del campo magnético cuya única explicación era la influencia de las llamadas ondas de dinamo. Las ondas de dinamo son potentes perturbaciones globales del campo magnético que emanan del núcleo. Su existencia fue propuesta en 1955 como una explicación para las inversiones periódicas del campo magnético del Sol, que se producen cada once años. Aunque existen diferencias significativas entre el campo magnético de la Tierra y el del Sol, los resultados de esta nueva simulación por computadora indican que las ondas de dinamo juegan un papel en las inversiones del campo magnético también en nuestro planeta.
