La dinamo terrestre
La Dinamo Terrestre y el campo magnético de la Tierra
El campo magnético de dipolar que presenta la Tierra podría indicar que ésta es un Dipolo magnético, pues razona el comportamiento de las brújulas. Sin embargo, dicho campo no puede haberse creado por un simple imán gigante y permanente, éste muestra ser más complejo. En primer lugar, el polo norte geomagnético presenta ciertas variaciones a lo largo del tiempo, ya que su declinación respecto al polo norte geográfico depende del momento geológico en que se mida. Esto demuestra que el campo magnético terrestre está en constante cambio, mientras que el de un dipolo simple no lo está. Además, los materiales ferromagnéticos pierden su imantación permanente al someterse a temperaturas por encima de la denominada Temperatura Curie, y gracias al gradiente geotérmico terrestre, esta se supera con creces en el núcleo del planeta.
En ese caso, ¿de dónde proviene el campo magnético? La respuesta está en la electricidad. Está demostrado que las corrientes eléctricas crean campos magnéticos.
En el interior fluido de la Tierra, la gradiente radial produce movimientos de convección, pues el hierro líquido que se encuentra a mayor profundidad y está por lo tanto más caliente, asciende por el Empuje de Arquímedes mientras que el más frío desciende. A dichos movimientos contribuye el calor liberado en la cristalización de una parte del hierro del núcleo y los resultantes de la ascensión de los elementos más ligeros, que continúan líquidos, al manto. Además, se le suma la fuerza de Coriolis, asociada a la rotación terrestre, que fuerza la organización de estos movimientos convergentes en ciclones y anticiclones, estructurando de este modo el fluido en columnas giratorias o “rodillos” paralelos al eje de rotación de la Tierra.
| Lo mencionado anteriormente provoca que el fluido del interior del planeta se encuentre en constante movimiento, y al interaccionar con cualquier campo magnético o corriente eléctrica, por minúscula que sea, producida de manera accidental; es decir, una inestabilidad (ya sea provocada por el efecto termoeléctrico, una fuente externa de campo magnético, etcétera), se crea una corriente eléctrica y un campo magnético que se retroalimentan y se mantienen. Este fenómeno se conoce como dinamo autoinducida o autoexcitada y una vez empieza, la intensidad del campo magnético crece, hasta que la Fuerza de Coriolis es igualada por la fuerza de Laplace ejercida por el mismo campo sobre el fluido conductor. Es entonces cuando las restricciones de la rotación se compensan con el campo magnético y las columnas desaparecen. |
Dicha teoría fue propuesta por Joseph Larmor en 1919 y hasta ahora, tras años de investigación y experimentación en los que se ha tratado de reproducir este modelo, incluso con un fluido conductor (aunque solo se haya logrado en 3 ocasiones), así como descifrar su funcionamiento o tratar de simularlas de manera numérica, con ecuaciones como el sistema no lineal de Elsasser, no se ha refutado aún. Al revés, la tecnología cada vez apunta más a que la dinamo autoinducida resuelve el enigma al origen del campo magnético de la Tierra. Aunque parece ser también la causa del campo de otros astros como el Sol, o incluso las galaxias en sí.
Sin embargo aún queda mucho por investigar, como los tres polos norte de la Tierra (geográfico, Polo norte geomagnético y magnético) o las inversiones irregulares del campo magnético, que suelen durar milenios, haciendo que el polo norte magnético se localice a veces cerca del norte, o y otras del sur geográfico.
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Fuente del artículo:
Dormy, E. (2020, marzo). La dinamo terrestre, un desafío centenario. Investigación y ciencia, InvestigacionyCiencia.es.
¿Quieres saber más?
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Ibarra, D. A. (2003). ¿CUÁL ES EL ORIGEN DE NUESTRO CAMPO MAGNÉTICO? Física 8, 5(1). http://up-rid.up.ac.pa/862/1/Tecnociencia%20Articulo%208%205%281%29%2003.pdf
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