Mucho se habla en estos últimos tiempos de la  inversión del campo magnético terrestre. Un proceso en el que el polo norte magnético pasaría al sur y viceversa en un periodo de tiempo durante el cual las brújulas dejarían de sernos útiles y en el que perderíamos eventualmente la protección de la magnetosfera.

Hace un par de años publicaba Ian O’Neill en Universe Today un interesante artículo argumentando por qué no iba a haber una inversión magnética en 2012 (que podéis leer traducido gracias a Ciencia Kanija) como consecuencia de la posible influencia de un astro cercano. Pero si cabe lo más interesante de dicho artículo es desvincular el hecho de que el campo magnético externo se debilite con que vaya a haber una inversión de forma inminente.

Veamos en qué consisten los protagonistas de esta historia.

Origen del campo magnético terrestre

Se llama magnetosfera a la parte de la atmósfera mayor y más externa que se localiza a partir de 700 kilómetros de altura, lo cual es 500 kilómetros más alto que la ionosfera, que es la parte de la atmósfera donde rebotan las ondas de radio y que permite que emitamos televisión de forma global sin tener que salir al espacio.

La naturaleza de la magnetosfera fue controvertida durante mucho tiempo. El consenso actual es que la genera el núcleo terrestre. A unos 3000 kilómetros por debajo de nuestros pies y de millones de toneladas de roca fundida se encuentra el núcleo terrestre. Una capa semisólida de 2000 kilómetros de grosor y por debajo de ésta, un núcleo sólido compuesto de níquel y hierro.

Al rotar, esta gigantesca esfera metálica, produce un campo magnético. En un material conductor (y los metales lo son y se caracterizan por tener muchos electrones no ligados a sus átomos, libres de moverse por el metal) la carga eléctrica que circula induce un campo magnético. De la misma manera, si cogemos un material conductor y lo hacemos rotar, sus cargas libres se  comportarán como una corriente y de igual manera, inducirán un campo magnético. Es el principio de funcionamiento de una dinamo.

El escudo magnético

El campo magnético terrestre no es muy intenso, alrededor de medio gauss. Por hacernos una idea, un pequeño imán de nevera tiene 500 veces más intensidad que el campo magnético terrestre. Pero es lo bastante intenso para mover una pequeña aguja imantada, algo que supieron apreciar los navegantes que se tenga constancia al menos desde el siglo IX. La brújula fue fundamental durante muchos siglos y únicamente es inútil en las regiones polares, debido a que en las inmediaciones de los polos  la brújula parece enloquecer apuntando a direcciones al azar.

Pero si cabe, la mayor utilidad del campo magnético es que actúa como un escudo. Cuando una partícula cargada eléctricamente incide en un campo eléctrico, ésta se desvía siguiendo una curva característica. Pero si además de campo eléctrico hay campo magnético, entonces la partícula seguirá la trayectoria de las líneas de campo magnético con lo que será conducida hacia los polos produciendo las famosas auroras al impactar estas partículas de alta energía procedentes del viento solar contra la ionosfera.

Aunque el planeta es esférico y el núcleo también, el campo magnético tiene forma parecida a la de una llama, tumbada por acción del viento. En este caso, del viento solar, que comprime el campo magnético y extiende la magnetosfera en la parte de la Tierra en la que es de noche en un momento dado.

En cierta manera, el campo magnético actúa como un escudo antirradiación. Sin él, probablemente la vida sería muy diferente. Para empezar, estas partículas serían capaces de disociar el oxígeno del hidrógeno en el agua, con lo que probablemente habríamos perdido los océanos o la mayoría del agua del planeta azul debido a la radiación ionizante.

Incluso en el escenario de que una eyección de masa coronal procedente del Sol impacta contra la magnetosfera, todas esas millones de toneladas de plasma serían conducidas hacia los polos gracias al campo magnético y gracias a que el plasma es un excelente conductor. No obstante, las consecuencias de ello serían bastante malas para los equipos electrónicos ya que se inducirían enormes corrientes eléctricas que podrían saturar las centrales eléctricas como de hecho ya ha ocurrido en alguna ocasión en el pasado.

En 1989, una de estas tormentas saturó una central eléctrica en Quebec, Canadá causando un apagón masivo que dejó sin luz a millones de personas durante horas. Más adelante, en abril de 1997, una de estas el satélite de televisión Telstar 401 perteneciente a AT&T se quedó “ciego” debido a una tormenta solar. Y aunque los satélites se enfrentan a estos riesgos continuamente, es más raro que los efectos se sientan a ras de suelo. Pero si puede pasar con el campo magnético, con más razón cuando éste se encuentre en transición.

Inversión magnética

La dinámica del campo magnético terrestre es muy complicada. Es una dinámica dominada por el caos y es poco predecible.  A veces estos cambios provocan que los polos se reorganicen y cambien de posición. Hay evidencias de esto en sedimentos antiguos magnetizados con una orientación distinta a la actual. De hecho, hoy en día el polo norte magnético se encuentra en el polo sur geográfico, y viceversa. Sabemos que la última ocurrió hace unos 780.000 años y que volverá a ocurrir.

Como explican en el artículo que referencié al inicio de esta entrada, no es fácil predecir el momento en que dicho cambio se produce. Y las simulaciones han demostrado que no tiene por qué ir anticipado por un debilitamiento del campo magnético. Lo que sí se estima es que durante varias décadas de transición el campo magnético mostraría muchos dominios magnéticos distintos, con orientaciones al azar, que harían que las partículas cargadas no fueran conducidas hacia los polos sino a cualquier parte pudiéndose llegar a ver auroras en cualquier parte del globo.

Es interesante destacar que es falso que durante la transición el campo desaparezca y nos quedemos completamente expuestos a la radiación solar.  Quienes peor lo iban a pasar son los animales migratorios que se valen del campo magnético para sus rutas, pero a efectos prácticos, apenas se iban a notar.

Desde luego un escenario de muerte y devastación debido al sol, es completamente irreal. Tampoco se iba a esterilizar la Tierra debido a ello ni iba a morir todo el mundo de cáncer de piel. Quizá aumentarían los casos, pero desde luego no supondría un grave varapalo para la vida en la Tierra. Ha ocurrido muchas veces en el pasado y no hay ninguna evidencia de que extinciones masivas estén ligadas a inversiones del campo magnético terrestre.

Referencias:

• Which way is up? en Worldpress.org
• Origen del Magnetismo Terrestre en NASA.
• Magnetosphere, en Wikipedia.