El magnetismo de los océanos y la electricidad de la Tierra

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campo magnético de la Tierra

Satélites Swarm de la ESA miden la débil respuesta magnética en la región profunda bajo del oceáno

Los océanos no pueden ser considerados como magnéticos, pero hacen una pequeña contribución al escudo magnético protector de nuestro planeta. Sorprendentemente, los satélites Swarm de la ESA no sólo han medido este campo extremadamente débil, sino que también han dado lugar a nuevos descubrimientos sobre la naturaleza eléctrica interna de la Tierra.

El campo magnético nos protege de las partículas cargadas de radiación cósmica que bombardean la Tierra desde el Sol. Sin él, la atmósfera tal como la conocemos no existiría y haría prácticamente imposible la vida.

Los científicos necesitan aprender más acerca de nuestro campo de protección para entender muchos procesos naturales, desde los que se producen en el interior del planeta, hasta la intemperie en el espacio causada por la actividad solar. Esta información contribuirá entonces a una mejor comprensión de por qué el campo magnético de la Tierra se está debilitando.

Aunque sabemos que el campo magnético se origina en diferentes partes de la Tierra y que cada fuente genera magnetismo de diferentes fortalezas, no se entiende completamente exactamente cómo se genera y por qué cambia.

constelación de satélites Swarm de la ESAEs por esto que, en 2013, la ESA lanzó su trío de satélites Swarm.

Si bien la misión ya está arrojando nueva luz sobre cómo está cambiando el campo, este último resultado se centra en la fuente más escurridiza del magnetismo: las mareas oceánicas.

Cuando el agua salada del océano fluye a través del campo magnético se genera una corriente eléctrica y esto, a su vez, induce una respuesta magnética en la región profunda debajo de la corteza de la Tierra - el manto. Debido a que esta respuesta es una pequeña porción del campo en general, siempre sería un reto medirla desde el espacio.

El año pasado los científicos del Instituto Federal Suizo de Tecnología, ETH Zurich, demostraron (archivo PDF) que si se pudiera medir desde el espacio - nunca hecho antes - también debería decirnos algo sobre el interior de la Tierra. Sin embargo, todo esto sigue siendo una teoría - hasta ahora.

Gracias a las mediciones precisas de Swarm junto con las de Champ - una misión que terminó en 2010 después de la medición de campos gravitacionales y magnéticos de la Tierra durante más de 10 años - los científicos no sólo han sido capaces de encontrar el campo magnético generado por las mareas oceánicas sino que, sorprendentemente, han utilizado esta nueva información para obtener una imagen de la naturaleza eléctrica del manto superior de la Tierra a 250 km por debajo del fondo del océano.

fuentes de los campos magnéticos de la TierraAlexander Grayver, de ETH Zurich, dijo: "Los satélites Swarm y Champ nos han permitido distinguir entre el océano rígido 'litosfera' y la más flexible por debajo 'astenosfera'".

La litosfera es la parte externa rígida de la tierra, que consiste en la corteza y el manto superior, mientras que la astenosfera se encuentra justo debajo de la litosfera y es más caliente y más fluida que la litosfera.

"Efectivamente, desde el espacio 'suenan' campos geo-eléctricos, y este resultado es la primera vez que se ha hecho con exploración espacial", continúa.

"Estos nuevos resultados son importantes para comprender la tectónica de placas, la teoría de las cuales sostiene que la litosfera de la Tierra se compone de placas rígidas que se deslizan sobre la astenosfera caliente y menos rígida que sirven como lubricante, lo que permite el movimiento de las placas".

Roger Haagmans, científico de la misión Swarm de la ESA, explicó, "es asombroso que el equipo haya sido capaz de utilizar sólo dos años de mediciones de Swarm para determinar el efecto de las mareas magnéticas del océano y ver cómo cambia la conductividad en la litosfera y el manto superior".

"Su trabajo muestra que a unos 350 km por debajo de la superficie se reduce el grado en que el material eléctrico lleva a cabo corrientes relacionadas con la composición".

"Además, el análisis muestra una clara dependencia de la configuración tectónica de la placa oceánica. Estos nuevos resultados también indican que, en el futuro, podríamos obtener una completa visualización en 3D de la conductividad por debajo del océano".

Rune Floberghagen, director de la misión Swarm de la ESA, agregó, "Tenemos muy pocas maneras de sondear profundamente en la estructura de nuestro planeta, pero Swarm está haciendo contribuciones muy valiosas para la comprensión del interior de la Tierra, que luego se sumará a nuestro conocimiento de cómo la Tierra funciona como un sistema en su conjunto".

El trabajo de investigación se publicó en Science Advances, el 30 de septiembre: Satellite tidal magnetic signals constrain oceanic lithosphere-asthenosphere boundary

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