Principia

La Tierra posee campo magnético desde hace unos 3 400 millones de años. Desde hace unos 2 000 millones de años aproximadamente, el campo magnético se debe al efecto dinamo del núcleo externo −cuyos componentes son el hierro y níquel principalmente− que posee movimientos de convección. Sin embargo, en la Tierra primitiva la estructura interna era muy diferente a la actual.

Científicos de la Universidad de California, Universidad del College de Londres y los Laboratorios Nacionales Sandia de Estados Unidos, han llegado a la conclusión que en las primeras fases de formación, el núcleo de la Tierra habría estado rodeado de silicatos fundidos, a modo de océano de magma.  Estos silicatos fundidos, por las condiciones de muy alta temperatura y presión a las que estarían sometidos, tendrían la suficiente conductividad eléctrica para generar un campo magnético. Cuya una intensidad estimada se corresponde con los registros geológicos terrestres observados para esa época.

Los investigadores han utilizado simulaciones de dinámica molecular en las que se ha usado un conjunto de 1129 átomos de siete elementos diferentes, con proporciones similares a los existentes en los silicatos fundidos de la Tierra primitiva. Según las pruebas realizadas, tales componentes no habrían estado sometidos a presiones ambiente ya que no podrían haber tenido la suficiente conductividad eléctrica para generar un campo magnético. En cambio, para temperaturas de altas de entre 6000 y 4000 grados, y presiones de 100 a 400 gigapascales, que se considera serían las condiciones del océano de silicatos que rodearía al primitivo núcleo, se da la suficiente conductividad eléctrica para producir un campo magnético.

Según la investigación, el campo magnético terrestre habría pasado de ser producido por el océano de silicatos a ser generado por el núcleo cerca del final del eón Arcaico. A medida que el océano de silicatos se fuese enfriando, el flujo de calor hacia el núcleo aumentaría provocando la convección del núcleo y su efecto dinamo.  Actualmente, se tienen ciertas evidencias en la generación de campos magnéticos por capas de silicatos en planetas como Urano y Neptuno.  En el artículo, publicado en la revista  Nature Communications, se estima que este campo magnético primitivo podría haber tenido una forma diferente al actual, lo cual sería posible comprobarlo mediante registros geológicos.

Referencia: Stixrude, Scipioni  & Desjarlais. 2020. A silicate dynamo in the early Earth.  Nature Communications