Un nuevo estudio sugiere que el campo magnético de la Tierra, además de protegernos del espacio, como ya sabemos, podría estar conectado con la cantidad de oxígeno que ha tenido nuestra atmósfera a lo largo del tiempo. Según los investigadores, esta relación estaría influida por procesos profundos dentro del planeta, como el movimiento de los continentes y los cambios en el núcleo terrestre

La Tierra es el único planeta terrestre conocido que alberga vida y la evidencia más temprana de ella, en forma de microorganismos, tiene 3.500 millones de años y potencialmente mucho más. ¿Cómo ha podido este planeta mantener su hábitat a través de numerosos eventos geológicos internos extremos y tormentas externas del espacio? Esa se ha convertido en una de las preguntas científicas más importantes para comprender la evolución de la vida y la búsqueda de mundos habitables. Una de las posibles respuestas que tiene más intrigados a los científicos tiene que ver con el campo magnético.

Este campo, que rodea todo el planeta, ha existido durante casi todo el tiempo en que ha habido vida, según lo indican antiguos registros de rocas (paleomagnetismo) y podría haber sido clave para preservar esas condiciones habitables, sugiere una nueva investigación publicada en Science. Esto no es del todo nuevo. Diversos estudios han demostrado que el campo magnético de la Tierra ayuda a proteger la atmósfera de los ataques del espacio, como la radiación extrema (XUV) proveniente del Sol. Si ese campo no existiera o fuera muy débil, la atmósfera podría erosionarse o perderse poco a poco en el espacio.

Por ejemplo, en el nuevo estudio los investigadores han estimado que planetas similares a la Tierra que orbitan estrellas tipo enana M —más pequeñas, pero mucho más activas en términos de radiación— podrían perder cantidades enormes de oxígeno, equivalentes a toda la atmósfera actual de nuestro planeta, en tan solo 25 millones de años.

Sin embargo, para los investigadores autores del estudio, esto, si bien es cierto, es una simplificación que no considera lo complejo que ha sido el campo magnético de la Tierra a lo largo del tiempo ni los cambios en el Sol o en la atmósfera. Y tienen una poderosa razón: las pérdidas de oxígeno que se producen hacia el espacio, conocidas como escape no térmico, son en realidad muy pequeñas, dicen, comparadas con la cantidad de oxígeno que se produce o consume en la Tierra misma (por ejemplo, por volcanes, vida vegetal o procesos químicos en rocas). Incluso planetas como Venus, que no tienen campo magnético fuerte, pierden poco oxígeno, argumentan. Entonces, el campo magnético por sí solo no puede explicar los grandes cambios de oxígeno atmosférico.

Estos científicos creen que los niveles de oxígeno en la atmósfera podrían estar vinculados a algo que se llama actividad del campo geomagnético. Este vínculo existiría a través de procesos geológicos como la formación y ruptura de supercontinentes. Estos movimientos de placas tectónicas afectan el ciclo del oxígeno en la superficie (por medio de la meteorización y la liberación de gases desde el interior del planeta), pero también pueden influir en la temperatura en la frontera entre el núcleo y el manto, que es clave para el funcionamiento del geodinamo —el mecanismo que genera el campo magnético—.

En otras palabras, los autores creen que tanto el oxígeno como el campo magnético podrían estar influenciados por los mismos procesos internos. Cuando el núcleo de la Tierra empezó a solidificarse desde el centro (hace más de 500 millones de años), liberó energía que fortaleció la convección en el núcleo líquido y con ella, el campo magnético. Ese mismo proceso también podría haber influido en procesos de superficie que afectaron los niveles de oxígeno. La formación de supercontinentes, como Pangea, podría haber tenido un papel. Estos megabloques de tierra modifican el flujo de calor entre el núcleo y el manto, y eso puede afectar tanto la intensidad del campo magnético como los ciclos del oxígeno.

Para llegar a esta conclusión, los científicos analizaron dos registros independientes que abarcan los últimos 500 millones de años: por un lado, el VGADM (momento dipolar axial geomagnético virtual), que mide la intensidad del campo geomagnético según registros magnéticos en rocas antiguas; y por otro lado, los niveles de oxígeno atmosférico, inferidos a partir de indicadores geoquímicos como la composición de sedimentos y minerales.

Lo que encontraron es que ambos conjuntos de datos muestran una tendencia similar: durante el Fanerozoico (los últimos 540 millones de años), tanto el oxígeno como el campo magnético aumentaron, con un pico notorio entre hace 350 y 250 millones de años, cuando los niveles de oxígeno pudieron haber alcanzado hasta el 35 % de la atmósfera (frente al 21 % actual). Esta coincidencia, sugiere el estudio, una posible conexión entre el campo geomagnético y los niveles de oxígeno, aunque reconoce que es temprano para afirmarlo con certeza. El estudio propone seguir investigando con mejores datos y más resolución, para saber si estos patrones también ocurren en escalas más cortas.

Además, los científicos quieren comprender mucho mejor cómo los procesos del interior de la Tierra, como el reciclaje de la corteza y el movimiento de los continentes, pueden influir tanto en el campo magnético como en la atmósfera.

Fuente: elespectador.com