La corriente de aire en el núcleo terrestre. Imagen: ESA
Una corriente en chorro es un flujo de aire rápido y estrecho que se encuentra en las atmósferas de algunos planetas, incluida la Tierra. Sin embargo, la misión de la ESA dedicada al campo magnético terrestre ha descubierto ahora una de estas corrientes, en plena aceleración, en las profundidades de nuestro planeta.
Lanzados en 2013, los tres satélites Swarm de la ESA miden y analizan los distintos campos magnéticos terrestres, procedentes del núcleo, el manto, la corteza, los océanos, la ionosfera y la magnetosfera.
La combinación de todas estas señales forma la imagen del campo magnético terrestre, que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar, la corriente de partículas energéticas que emana del Sol.
El campo magnético existe gracias a un océano de hierro fundido que conforma el núcleo externo. Al igual que el conductor de la dinamo de una bicicleta, este hierro en movimiento genera corrientes eléctricas que, a su vez, generan un campo magnético en continuo cambio.
Así, el seguimiento de estos cambios en el campo magnético permite a los investigadores analizar la forma en que se mueve el hierro en el núcleo.
La precisión de las mediciones tomadas por la constelación de satélites Swarm permite identificar por separado las distintas fuentes de magnetismo, obteniendo así una imagen mucho más clara del magnetismo del núcleo.
El agitado corazón de la Tierra
Un artículo recientemente publicado en Nature Geoscience describe cómo las mediciones realizadas por los satélites Swarm han llevado al descubrimiento de una corriente en chorro en el núcleo terrestre.
“Gracias a Swarm, disponemos de nuevos datos sobre las dinámicas del núcleo terrestre. Además, esta es la primera vez que se ha observado esta corriente en chorro y, no solo eso, sino que también hemos entendido a qué se debe”, comenta Phil Livermore, de la Universidad de Leeds, en Reino Unido, y autor principal del estudio.
Uno de los fenómenos estudiados es un patrón de ‘zonas de flujo’ en el hemisferio norte, principalmente bajo Alaska y Siberia. Como explica el doctor Livermore: “Estas zonas de flujo a elevada latitud son como puntos de referencia en el campo magnético, que permiten detectar fácilmente cualquier cambio”.
Los satélites Swarm indican que estos cambios corresponden a una corriente en chorro que se mueve a más de 40 kilómetros al año, lo que triplica las velocidades normales del núcleo externo de la Tierra y que resulta cientos de miles de veces más veloz que el desplazamiento de las placas tectónicas.
“Podemos explicar este fenómeno como una banda de hierro fundido que se acelera mientras circunda el Polo Norte, de forma similar a la corriente en chorro que se produce en la atmósfera”, aclara el doctor Livermore.
Lanzados en 2013, los tres satélites Swarm de la ESA miden y analizan los distintos campos magnéticos terrestres, procedentes del núcleo, el manto, la corteza, los océanos, la ionosfera y la magnetosfera.
La combinación de todas estas señales forma la imagen del campo magnético terrestre, que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar, la corriente de partículas energéticas que emana del Sol.
El campo magnético existe gracias a un océano de hierro fundido que conforma el núcleo externo. Al igual que el conductor de la dinamo de una bicicleta, este hierro en movimiento genera corrientes eléctricas que, a su vez, generan un campo magnético en continuo cambio.
Así, el seguimiento de estos cambios en el campo magnético permite a los investigadores analizar la forma en que se mueve el hierro en el núcleo.
La precisión de las mediciones tomadas por la constelación de satélites Swarm permite identificar por separado las distintas fuentes de magnetismo, obteniendo así una imagen mucho más clara del magnetismo del núcleo.
El agitado corazón de la Tierra
Un artículo recientemente publicado en Nature Geoscience describe cómo las mediciones realizadas por los satélites Swarm han llevado al descubrimiento de una corriente en chorro en el núcleo terrestre.
“Gracias a Swarm, disponemos de nuevos datos sobre las dinámicas del núcleo terrestre. Además, esta es la primera vez que se ha observado esta corriente en chorro y, no solo eso, sino que también hemos entendido a qué se debe”, comenta Phil Livermore, de la Universidad de Leeds, en Reino Unido, y autor principal del estudio.
Uno de los fenómenos estudiados es un patrón de ‘zonas de flujo’ en el hemisferio norte, principalmente bajo Alaska y Siberia. Como explica el doctor Livermore: “Estas zonas de flujo a elevada latitud son como puntos de referencia en el campo magnético, que permiten detectar fácilmente cualquier cambio”.
Los satélites Swarm indican que estos cambios corresponden a una corriente en chorro que se mueve a más de 40 kilómetros al año, lo que triplica las velocidades normales del núcleo externo de la Tierra y que resulta cientos de miles de veces más veloz que el desplazamiento de las placas tectónicas.
“Podemos explicar este fenómeno como una banda de hierro fundido que se acelera mientras circunda el Polo Norte, de forma similar a la corriente en chorro que se produce en la atmósfera”, aclara el doctor Livermore.
Cambios en el campo magnético del núcleo
Pero, ¿qué es lo que provoca esta corriente en chorro y por qué se está acelerando con tanta rapidez?
La corriente fluye a lo largo del límite entre dos regiones del núcleo. Cuando el material del núcleo líquido llega a esta frontera desde ambos lados, una parte acaba siendo empujada lateralmente, formándose así esta corriente.
“Por supuesto, necesitamos una fuerza para mover el líquido a lo largo de esa frontera —afirma el profesor Rainer Hollerbach, de la Universidad de Leeds—. Los desencadenantes podrían ser fenómenos relacionados con la flotabilidad o, más probablemente, cambios en el campo magnético del núcleo”.
En cuanto a lo que sucederá en el futuro, el equipo de Swarm observa expectante. Como vaticina Rune Floberghagen, director de la misión Swarm de la ESA: “Es probable que haya más sorpresas. El campo magnético está en cambio constante, por lo que podría cambiar hasta la dirección de esta corriente”.
“Este fenómeno es uno de los primeros descubrimientos relacionados con las profundidades terrestres que nos ofrece Swarm. Ahora que contamos con una resolución sin precedentes, se nos abren nuevos horizontes. Estamos deseando saber cuál será el próximo descubrimiento sobre nuestro planeta”.
Pero, ¿qué es lo que provoca esta corriente en chorro y por qué se está acelerando con tanta rapidez?
La corriente fluye a lo largo del límite entre dos regiones del núcleo. Cuando el material del núcleo líquido llega a esta frontera desde ambos lados, una parte acaba siendo empujada lateralmente, formándose así esta corriente.
“Por supuesto, necesitamos una fuerza para mover el líquido a lo largo de esa frontera —afirma el profesor Rainer Hollerbach, de la Universidad de Leeds—. Los desencadenantes podrían ser fenómenos relacionados con la flotabilidad o, más probablemente, cambios en el campo magnético del núcleo”.
En cuanto a lo que sucederá en el futuro, el equipo de Swarm observa expectante. Como vaticina Rune Floberghagen, director de la misión Swarm de la ESA: “Es probable que haya más sorpresas. El campo magnético está en cambio constante, por lo que podría cambiar hasta la dirección de esta corriente”.
“Este fenómeno es uno de los primeros descubrimientos relacionados con las profundidades terrestres que nos ofrece Swarm. Ahora que contamos con una resolución sin precedentes, se nos abren nuevos horizontes. Estamos deseando saber cuál será el próximo descubrimiento sobre nuestro planeta”.
Referencia
An accelerating high-latitude jet in Earth’s core. Philip W. Livermore et alia. Nature Geoscience (2016) doi:10.1038/ngeo2859
An accelerating high-latitude jet in Earth’s core. Philip W. Livermore et alia. Nature Geoscience (2016) doi:10.1038/ngeo2859