Os polos magnéticos da Terra se invertem?

A magnetosfera protege a superfície da Terra das partículas carregadas do vento solar. É comprimida no lado diurno (Sol) devido à força das partículas que chegam, e estendido no lado noturno.

 

 

 
Existem evidências que sugerem que um processo de inversão dos polos magnéticos da Terra está em pleno andamento, e muita gente acredita que esse evento poderia desencadear uma série de efeitos cataclísmicos.

 Entre as catástrofes mais mencionadas está o deslocamento dos continentes, a ocorrência de violentos terremotos, a extinção de milhares de espécies e o acentuado câmbio climático. Centenas de inversões já ocorreram no nosso planeta, e a última delas teve lugar há 780 mil anos, mas será que elas realmente desencadeiam todos esses desastres?
  
O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo magnético com seus pólos próximos aos pólos geográficos da Terra. Uma linha imaginária traçada entre os pólos sul e norte magnéticos apresenta uma inclinação de aproximadamente 11,3º relativa ao eixo de rotação da Terra. A teoria do dínamo é a mais aceita para explicar a origem do campo.

 Um campo magnético, genericamente, se estende infinitamente. Um campo magnético vai se tornando mais fraco com o aumento da distância da sua fonte. Como o efeito do campo magnético terrestre se estende por várias dezenas de milhares de quilómetros, no espaço ele é chamado de magnetosfera da Terra.

Pólo magnético

A localização dos pólos não é estática, chegando a oscilar vários quilômetros por ano. Os dois pólos oscilam independentemente um do outro e não estão em posição diretamente opostas no globo. Atualmente o pólo sul magnético distancia-se mais do pólo norte geográfico que o pólo norte magnético do pólo sul geográfico.

Posições do pólo magnético

Pólo magnético norte[1]	(2001) 81° 18′ N 110° 48′ W	(2004) 82° 18′ N 113° 24′ W	(2005) 82° 42′ N 114° 24′ W
Pólo magnético sul[2]	(1998) 64° 36′ S 138° 30′ E	(2004) 63° 30′ S 138° 0′ E

Distâncias referentes aos polos magnéticos (2005):

Refer
    ao longo da superfície da terra:
        entre os polos - 17.386 km (entre os polos geográficos é de ~20 mil km)
        entre polo norte magnético e polo norte geográfico - 890 km
        entre polo sul magnético e polo sul geográfico - 2.835 km
    eixo unindo os polos magnéticos - ~12.550 km (entre os geográficos é 12.713 km)ências:

1. ↑ Geomagnetismo, Pólo Norte Magnético. Natural Resources Canada, 2005-03-13.
2. ↑ Pólo Sul Magnético. Commonwealth of Australia, Australian Antarctic Division, 2002.

 

Características do campo

O campo é semelhante ao de um ímã de barra, mas essa semelhança é superficial. O campo magnético de um ímã de barra, ou qualquer outro tipo de ímã permanente, é criado pelo movimento coordenado de elétrons (partículas negativamente carregadas) dentro dos átomos de ferro. O núcleo da Terra, no entanto, é mais quente que 1043 K, a temperatura de Curie em que a orientação dos orbitais do elétron dentro do ferro se torna aleatória. 

Tal aleatorização tende a fazer a substância perder o seu campo magnético. Portanto, o campo magnético da Terra não é causado por depósitos magnetizados de ferro, mas em grande parte por correntes elétricas do núcleo externo líquido.

Outra característica que distingue a Terra magneticamente de um ímã em barra é sua magnetosfera. A grandes distâncias do planeta, isso domina o campo magnético da superfície.
Correntes elétricas induzidas na ionosfera também geram campos magnéticos. Tal campo é sempre gerado perto de onde a atmosfera é mais próxima do Sol, criando alterações diárias que podem deflectir campos magnéticos superficiais de até um grau.

 

Variações do campo magnético

A intensidade do campo na superfície da Terra neste momento varia de menos de 30 microteslas (0,3 gauss), numa área que inclui a maioria da América do Sul e África Meridional, até superior a 60 microteslas (0,6 gauss) ao redor dos pólos magnéticos no norte do Canadá e sul da Austrália, e em parte da Sibéria.

Magnetômetros detectaram desvios diminutos no campo magnético da Terra causados por artefatos de ferro, fornos para queima de argila e tijolos, alguns tipos de estruturas de pedra, e até mesmo valas e sambaquis em pesquisa geofísica. 

Usando instrumentos magnéticos adaptados a partir de dispositivos de uso aéreo desenvolvidos durante a Segunda Guerra Mundial para detectar submarinos, as variações magnéticas através do fundo do oceano foram mapeadas. O basalto - rocha vulcânica rica em ferro que compõe o fundo do oceano - contém um forte mineral magnético (magnetita) e pode distorcer a leitura de uma bússola. A distorção foi percebida por marinheiros islandeses no início do século XVIII. 

Como a presença da magnetita dá ao basalto propriedades magnéticas mensuráveis, estas variações magnéticas forneceram novos meios para o estudo do fundo do oceano. Quando novas rochas formadas resfriam, tais materiais magnéticos gravam o campo magnético da Terra no tempo.
Em Outubro de 2003, a magnetosfera da Terra foi atingida por uma chama solar que causou uma breve, mas intensa tempestade geomagnética, provocando a ocorrência de Aurora boreal|auroras boreais.

Reversões do campo magnético

O campo magnético da Terra é revertido em intervalos que variam entre dezenas de milhares de anos a alguns milhões de anos, com um intervalo médio de aproximadamente 250.000 anos. Acredita-se que a última ocorreu 780.000 anos atrás, referida como a reversão Brunhes-Matuyama.

O mecanismo responsável pelas reversões magnéticas não é bem compreendido. Alguns cientistas produziram modelos para o centro da Terra, onde o campo magnético é apenas quase-estável e os pólos podem migrar espontaneamente de uma orientação para outra durante o curso de algumas centenas a alguns milhares de anos. 

Outros cientistas propuseram que primeiro o geodínamo pára, espontaneamente ou através da ação de algum agente externo, como o impacto de um cometa, e então reinicia com o pólo norte apontando para o norte ou para o sul. Quando o norte reaparece na direção oposta, interpretamos isso como uma reversão, enquanto parar e retornar na mesma direção é chamado excursão geomagnética  .

A intensidade do campo geomagnético foi medida pela primeira vez por Carl Friedrich Gauss em 1835 e foi medida repetidamente desde então, sendo observado um decaimento exponencial com uma meia-vida de 1400 anos, o que corresponde a um decaimento de 10 a 15% durante os últimos 150 anos.

 

Magnetosfera da Terra em tempo real

Um site que você pode ver como está o campo geomagnético da Terra em tempo real é o http://iswa.ccmc.gsfc.nasa.gov/IswaSystemWebApp/ , que é do programa Integrated Space Weather Analysis Sytem(Sistema de Análise Integrado de Espaço Tempo) da NASA(sigla em inglês de National Aeronautics and Space Administration; Administração Nacional da Aeronáutica e do Espaço).

 

 Troca-troca

(Fonte da imagem: Thinkstock)


De acordo com o site Life’s Little Mysteries, a troca de polos — quando o sul muda de lugar com o norte — acontece quando agrupamentos de átomos presentes no ferro fundido do núcleo da Terra sofrem um realinhamento. Pouco a pouco esses agrupamentos (que funcionam como pequenos ímãs) vão aumentando de tamanho, influenciando o restante do núcleo e provocando a inversão do campo magnético.

Contudo, conforme explicaram alguns cientistas ao site, o processo de inversão demora entre mil e 10 mil anos para ocorrer, isso quando não acaba sendo “abortado” no meio do caminho. Um dos efeitos mais dramáticos seria o forte enfraquecimento do campo magnético um pouco antes da troca, o que tornaria a Terra mais vulnerável à radiação resultante de eventuais tempestades solares.

Camada de ozônio e tecnologia sob ataque

(Fonte da imagem: Thinkstock)
As partículas emitidas pelo Sol poderiam interagir com a atmosfera terrestre, desencadeando uma série de reações químicas que resultariam em buracos na camada de ozônio. que, por sua vez, resultariam em vários problemas para os humanos. Na opinião de alguns pesquisadores, processos como esse podem ter provocado o desaparecimento de várias espécies, entre elas os Neandertais. Por outro lado, muitos cientistas acreditam que a maioria de nós sequer perceberia um enfraquecimento no campo magnético.


Entretanto, embora seja provável que os humanos não percebam muito o enfraquecimento dos campos, nossa tecnologia sofreria terrivelmente. Com a Terra mais vulnerável às tempestades solares, satélites, sistemas de telecomunicações e redes de energia acabariam danificadas, e isso sim afetaria as nossas vidas. E muito!

 

Deslocamento continental

 
Talvez um dos piores cenários se apresentaria se os continentes realmente se deslocassem graças à inversão dos polos magnéticos. Contudo, de acordo com os registros geológicos da última troca, não existem evidências de que desastres planetários ou movimentos continentais tenham ocorrido em decorrência do evento.
 
Aliás, o processo seria tão lento — além de envolver uma dinâmica completamente diferente da relacionada com a tectônica de placas — que seria praticamente impossível que os continentes acompanhassem a mudança de lugar entre os polos da Terra.

 

Inversão iminente

(Fonte da imagem: Thinkstock)
De acordo com os cientistas, o campo geomagnético vem mostrando crescentes sinais de enfraquecimento durante os últimos 160 anos, provavelmente devido a um agrupamento de átomos de ferro localizado bem debaixo de nós, aqui na região do Atlântico Sul e do Brasil. As evidências despertaram uma série de especulações sobre a possibilidade de que ocorra uma inversão magnética total, mas ninguém sabe dizer se ela realmente vai acontecer ou não.

De qualquer forma, não existe motivo para pânico. Além de todos os estudos assegurando que o mundo não vai acabar por causa disso, a humanidade terá milhares de anos para se ajustar às possíveis consequências do processo.

 

Fonte: Life’s Little Mysteries