Las brújulas ya no apuntan a donde lo hacían hace cien años. Pero no es algo nuevo,  los polos magnéticos terrestres se han movido durante miles de millones de años. Solamente desde 1831, el polo norte se ha desplazado cerca de 200 kilómetros.

La humanidad hace seguimiento periódico al campo magnético terrestre (CMT)  desde hace dos siglos, ya entonces se notó este fenómeno, pero en los últimos años el movimiento rutinario del polo magnético se ha acelerado, lo que ha obligado a los científicos a realizar una modificación del Modelo Magnético Mundial, el cual  define las bases de la navegación y la telefonía móvil.

Los polos se invierten

El seguimiento periódico a las variaciones del CMT ha permitido determinar que el escudo invisible de la Tierra no solo se mueve, también se está debilitando. Las simulaciones reflejan lo que ocurre: el campo magnético oscila en su crecimiento, los polos se mueven y se invierten. Hay inversiones no periódicas, la última sucedió hace 780.000 años.  

La inversión tarda miles de años en completarse, tiempo durante el cual las líneas de fuerza magnética en las proximidades de la superficie terrestre se enredan entre sí y los polos magnéticos pueden aparecer en cualquier lugar de la Tierra. Pero el campo no desaparece y sigue cubriendo el planeta de radiación espacial y tormentas solares. 

Aun así, está debilitación significaría una mayor entrada de rayos dañinos a la Tierra y mayores tasas de cáncer de piel. El hecho de que los polos se estén moviendo de manera aleatoria también perjudicaría los sistemas basados en el CMT.

Investigaciones recientes han revelado que este debilitamiento no significa necesariamente que pueda a haber una inversión pronto, aun así se necesita una mayor comprensión del CMT. Para ello, hay que recabar en su historia, buscar pruebas en las rocas. Las investigaciones apuntan a que el campo ha existido en la Tierra desde hace aproximadamente 3.800 millones de años.

Las brújulas utilizan una aguja imantada para señalar el polo norte magnético terrestre. Como este ha cambiado, la dirección de la aguja cambia.

La dínamo terrestre

Se busca en el centro de un mundo al que no se pude llegar la historia de una fuerza que no se puede ver. La búsqueda a la explicación de cómo funciona el CMT la inició en 1600 William Gibert al comparar la tierra con un gran imán. En la actualidad, sigue sin saberse con seguridad qué sucede en el núcleo terrestre que permite la creación de este campo alrededor el planeta, la explicación más aceptada es  la hipótesis de la dínamo.

Mediciones indirectas han permitido saber que la Tierra consta de un núcleo interno esférico, presumiblemente sólido, y un núcleo externo líquido, constituido, en su mayoría, de hierro y níquel. El núcleo es un mundo dentro de otro mundo: su parte sólida tiene un tamaño del 70% de la luna; gira con período propio, 0.2 grados de longitud más rápido que el de la superficie de la Tierra por año y está rodeado por un océano de hierro líquido. 

El núcleo externo, en su parte superior, alcanza los 3.000 °C y supera el millón de atmósferas de presión. Es una gran cantidad de hierro entre 2.900 y 5.100 metros bajo la superficie. La pérdida de calor del núcleo líquido se da por transporte de materia caliente hacia la superficie (movimientos de convección) y de la materia fría hacia el interior. Estos movimientos generan una especie de gran dínamo, generador de campo magnético, en el núcleo externo de la Tierra. El movimiento del fluido metálico, buen conductor de la electricidad, a través de un campo magnético, induce corrientes eléctricas que a su vez crean un campo magnético.  

Aunque la hipótesis de la dínamo es la solución más aceptada, son muchos los interrogantes que no responde, no es claro cómo se combina el CMT con los movimientos de convección ni cómo se mantiene el equilibrio, también hay dudas sobre cómo se formó y qué condiciones requiere.

Las auroras polares (australes y boreales) son causadas por el campo magnético terrestre.  

Respuestas en el espacio

Si el campo magnético de todos los astros funciona como una dínamo, también es posible encontrar pruebas de lo que ocurre bajo nuestros pies observando las estrellas. La presencia de un campo magnético dentro de un cuerpo puede revelar cómo se formó el núcleo que genera ese campo.

El estudio de los campos magnéticos del Sol, la Luna, Marte e incluso de cuerpos fuera del sistema solar ha brindado aportes al entendimiento, aunque también han generado nuevas sombras. Precisamente, una falla del modelo de la dínamo son las predicciones que se hacen sobre los campos magnéticos de otros planetas.

Los descubrimientos de rocas magnetizadas en la Luna y de un campo activo en Mercurio generaron nuevas dudas. La hipótesis señalaba que estos cuerpos eran demasiado pequeños, por lo que se habían enfriado demasiado rápido para generar un campo magnético auto-sostenible. 

La idea de que los campos magnéticos de otros cuerpos funcionan de manera distinta a como se plantea y lo hace el CMT se ha visto reforzada con el estudio de otros cuerpos del sistema solar. Un claro ejemplo son Urano y Neptuno, los cuales no deberían poseer campos magnéticos al tener núcleos rocosos. En 1986 y 1989, el Voyager 2 mostró la existencia de campos magnéticos en ambos planetas.

“Entender el campo magnético de otros cuerpos no solo es importante por la analogía al CMT, sino por la influencia que pueden tener sobre este, puntualmente el campo magnético solar. El CMT se produce principalmente en el núcleo externo, pero hay elementos extrínsecos a la tierra que influencian su campo magnético: Los modelos muestran la interacción entre el CMT y los fenómenos solares”, señala Julio Cesar Gianibelli  en el artículo Geodinámica y observatorios geomagnéticos. Pero para entender esta influencia se requiere el esfuerzo de numerosos científicos y la invención de nueva tecnología.

Los avances en capacidad computacional y el interés que ha despertado en la comunidad científica el hecho de que el CMT se esté debilitando podrían permitir un mejor entendimiento de este fenómeno en los próximos años. La hipótesis de la dínamo es aquella aceptada por consenso por ser la que más se ajusta a las observaciones, pero no es la única que logra explicar con capacidad predictiva el funcionamiento del CMT y no tiene que ser la respuesta correcta al enigma.