El polo norte “huye” y no sabemos por qué

Las brújulas ya no son lo que eran. Todo cambia y a veces de forma decepcionante, pero en este caso se trata de algo menos basado en la nostalgia y más en la propia naturaleza de nuestro planeta. Si tuviéramos suficiente sensibilidad y nos fijáramos mucho, podríamos ver cómo las brújulas han estado desviándose poco a poco cada año durante los últimos siglos. ¿Cómo es posible? ¿Están estropeadas las brújulas? ¿Hay otro campo magnético compitiendo con el terrestre? La Navaja de Ockham dice que, en igualdad de condiciones, la respuesta más sencilla suele ser la más probable, así que: ¿y si las brújulas tienen razón y es el polo norte el que se está moviendo?

Eso es exactamente lo que ocurre, de hecho, lleva ocurriendo (al menos) desde que James Clack Ross lo encontró en 1831. Cuando Roald Amundsen lo buscó en 1903 ya estaba en otro sitio. Aquello fue sospechoso, pero podía tratarse de un error. Sin embargo, estas “confusiones” se han ido repitiendo hasta nuestros días y no pueden explicar que, en 2001, el polo norte estuviera en la bahía de Resolute, a 600 kilómetros de donde Ross lo había localizado 170 años antes.

Ahora sabemos que cada año se desplaza entre 40 y 50 kilómetros (unos 125 metros al día) y, si nada lo detiene, en 50 años estará en Siberia. La parte positiva es que el norte geográfico sigue siendo el mismo porque está determinado por el eje de rotación de nuestro planeta. De hecho, si lo piensas tenemos cuatro polos. Pues bien, los 15 grados que separan al norte magnético del geográfico se llaman “declinación”, una medida clave con la que los científicos estudian esta deriva polar. Así que moverse se mueven y la siguiente pregunta es: ¿por qué?

Una Tierra magnética

Para comprenderlo necesitamos entender cómo se produce el campo magnético de nuestro planeta. La verdad es que tardamos mucho en descubrir que La Tierra era magnética. Aunque hay brújulas datadas del siglo VII, no fue hasta el XI cuando los árabes y persas comenzaron a usarlas para navegar. Pues lo cierto es que tuvieron que pasar otros 6 siglos más antes de que se pensara formalmente en La Tierra como un enorme imán. Fue William Gilbert quien publicó en 1600 De magnete, un libro donde describía sus experimentos con una brújula y una esfera magnética. La bola se comportaba más o menos como nuestro planeta desviando a la brújula del mismo modo. Así es como se planteó la hipótesis del magnetismo permanente que veía La Tierra como un imán gigante.

No obstante, Gilbert estaba equivocado y en 1919 Joseph Larmor propuso una alternativa. Este pensó que, tal vez, más que una bola magnética La Tierra funcionaba como una gigantesca dinamo y que su núcleo de hierro generaba un campo al moverse. Las ideas de Larmor se han ido desarrollando y puliendo hasta nuestros días. De hecho, ahora, la mayoría de los expertos abrazan la hipótesis de la geodinamo, basada en su trabajo.

La dinamo de hierro fundido

La clave de esta dinamo está en el interior de La Tierra. En nuestro planeta podemos distinguir varias capas. La rígida corteza que pisamos y que apenas cuenta con 50 kilómetros de grosor, el plástico manto que la soporta con sus respetables 2 900 kilómetros y el núcleo, de casi 3 500 kilómetros de espesor. El núcleo, a su vez, está compuesto en un 70% por hierro y se divide en otras dos capas: un núcleo externo líquido de 2 250 kilómetros y uno interno formando una esfera sólida de 1 220 kilómetros de radio. Sorprendentemente, aunque las enormes temperaturas del centro de La Tierra hacen que el núcleo externo esté líquido, el interno se mantiene sólido por la enorme presión que ejercen sobre él el resto de las capas. Pero centrémonos en las corrientes de hierro fundido que surcan el núcleo externo, son ellas las que nos interesan ahora.

Como hemos dicho, el núcleo interno está a más temperatura que el externo, esto genera corrientes de hierro caliente en las zonas más profundas del núcleo externo que ascienden hasta el límite con el manto, que las enfría de nuevo, hundiéndose una vez más. A medida que descienden, el calor del núcleo interno vuelve a calentarlas y comienzan un otro viaje hacia arriba volviendo a empezar el ciclo. Este movimiento circular se llama “corriente convectiva” y ocurre en cualquier fluido donde haya una diferencia de temperatura, como una olla hirviendo, el aire de tu habitación al encender el radiador o un café al que viertes leche fría. Así pues, el movimiento de este hierro fundido es el responsable del campo magnético terrestre, un fenómeno que lleva acompañándonos unos 3 450 millones de años de los 4 470 que tiene La Tierra. No obstante, no siempre ha sido como lo vemos ahora.

Ya no es como era antes

En el año 1905 un geofísico llamado Bernard Brunhes estaba estudiando rocas volcánicas con propiedades magnéticas cuando algo hizo “click” en su cabeza. Normalmente el campo magnético terrestre hace que las partículas de hierro de la lava se magneticen como él, orientándose en la misma dirección. Sin embargo, algunas de aquellas rocas estaban magnetizadas justo al revés, en sentido opuesto al campo magnético o, mejor dicho: al campo magnético que tenemos ahora. Brunhes sospechó que el campo podía haber cambiado desde entonces, invirtiéndose.

Tiempo después, esta teoría ha sido confirmada y sabemos que ha habido al menos 170 inversiones en los últimos 75 millones de años. Todavía no sabemos el motivo exacto por el que se producen, pero sí existen algunos sospechosos. A fin de cuentas, todas esas corrientes convectivas del núcleo son algo inestables y no siempre rotan en el mismo sentido. Podríamos decir que ahí abajo hay cierto caos y que la dirección del campo magnético depende de cómo se ordenen en conjunto estas corrientes.

De hecho, si vamos al detalle veremos que el campo originado por el núcleo no es tan sencillo y ordenado como parece, no es como los imanes de cocina (con una carga positiva y otra negativa). La realidad es que nuestro campo magnético es una superposición de diferentes configuraciones: dipolos (con una carga positiva y una negativa), cuadrupolos (dos positivas y dos negativas), octopolos (cuatro y cuatro) y así en adelante. Sin embargo, nosotros experimentamos el resultado final, que está influido en un 85% por el clásico dipolo en el que todos pensamos al imaginar un imán. Se sospecha que esta compleja interacción es el motivo por el que los polos magnéticos no coinciden con los geográficos y el norte no está exactamente opuesto al sur.

En cualquier caso, estas inversiones se tratan de cambios muy lentos que podrían estar relacionados con las la huida de los polos. Alteraciones progresivas en las que el campo magnético empezaría debilitándose hasta desaparecer y reaparecer poco a poco con sentido contrario, un proceso que podría durar 10 000 años y que ha ocurrido cientos de veces, pero ¿podría volver a ocurrir?

¿Qué nos espera?

Todo apunta a que sí, la verdadera duda es “¿cuándo?”. Algunos medios de comunicación alertan de que podría pasar pronto porque nuestro campo magnético ha ido decreciendo un 6.3% cada siglo; sin embargo, los científicos no opinan lo mismo. En primer lugar, “pronto” hace referencia a tiempos geológicos, unos 1 600 años en el peor de los casos y, en segundo lugar, no hay nada especialmente extraño en el comportamiento actual del campo magnético. Aunque se estima que las inversiones han ocurrido de media cada 300 000 años y hace 780 000 desde la última, esto no significa que la inversión sea inminente. Es tan solo una media, significa que ha habido periodos de tranquilidad mucho menores y otros que han superado los 100 millones de años, como el supercrón del Cretácico. Si predecir el tiempo que hará dentro de un mes es complicado, imagina lo imposible que es vaticinar un cambio en la dinámica del núcleo externo a miles de años vista.

Así que podemos estar tranquilos, al menos tan tranquilos como hace mil años, porque no ha cambiado gran cosa desde entonces. Pero volvamos un momento a nuestro polo fugado. Puede parecer que me he desviado del tema, pero entender las inversiones del campo magnético es importante para no confundirlas con lo que está pasando a nuestro polo. Son fenómenos independientes, aunque ambos estén originados en el núcleo externo, por las turbulencias de nuestra geodinamo. Vivimos en un planeta activo y complejo donde las propiedades de su campo magnético, aunque son bastante estables, están en constante cambio, como el oleaje o las borrascas.

Por desgracia, todavía no conocemos lo suficiente la tierra que pisamos, sus profundidades siguen inexploradas. Rugiendo como una bestia, con su sangre de hierro fundido y sus invisibles fuerzas magnéticas. Hasta que podamos verlo cara a cara se mantendrá impredecible y misteriosa, empujando al polo norte en una huida eterna, lejos muy lejos mar adentro, hacia la taiga de un viejo continente.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Las inversiones de los polos no tienen nada que ver con la fuga que experimenta el polo norte. No hay nada que nos pueda asegurar que se avecine una nueva inversión de los polos y menos que nos permita saber cuándo.
• Las inversiones magnéticas no han asociado extinciones masivas. Aunque la magnetosfera desaparezca durante un tiempo exponiéndonos a los rayos cósmicos, estos no supondrían una catástrofe para la vida, aunque sí un potencial riesgo tecnológico.
• El campo magnético no está producido por la rotación de La Tierra, por mucho que lo diga El Núcleo.

REFERENCIAS:

• Maxwell Brown, Monika Korte, Richard Holme, Ingo Wardinski & Sydney Gunnarson “Earth’s magnetic field is probably not reversing” PNAS. 115 (20) 5111-5116 (2018)
• “World Magnetic Model Out-of-Cycle Release” National Centers for Environmental Information (National Oceanographic and Atmospheric Administration) (2019)