Un equipo internacional de científicos ha descubierto una correlación sorprendente entre la evolución del campo magnético terrestre y los niveles de oxígeno atmosférico durante los últimos 540 millones de años. El estudio, publicado en Science Advances, sugiere conexiones inesperadas entre los procesos geofísicos del interior profundo de la Tierra y el desarrollo de condiciones habitables en la superficie.
Los investigadores analizaron dos conjuntos de datos completamente independientes: el momento dipolar axial geomagnético virtual (VGADM), derivado de registros paleomagnéticos, y los niveles de oxígeno atmosférico, obtenidos de diversas variables geoquímicas indirectas. Ambos conjuntos de datos abarcan el período Fanerozoico, desde hace 540 millones de años hasta la actualidad.
El análisis reveló que tanto el campo magnético como los niveles de oxígeno muestran fuertes tendencias de aumento lineal a lo largo del tiempo, junto con un incremento significativo en magnitud entre hace 330 y 220 millones de años. Esta correlación alcanza su valor máximo cuando no hay desfase temporal entre ambas variables, lo que sugiere una relación directa entre estos procesos aparentemente no relacionados.
Weijia Kuang, autor principal del estudio e investigador del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, explica que esta correlación podría proporcionar la primera evidencia observacional de vínculos entre la dinámica del núcleo terrestre y el ambiente habitable de la superficie a lo largo de escalas de tiempo geológicas. Los hallazgos tienen implicaciones profundas para la comprensión de la historia evolutiva de la Tierra.
Los investigadores utilizaron pruebas estadísticas sofisticadas, incluyendo análisis de Monte Carlo, para confirmar que la correlación observada no se debe al azar. El coeficiente de correlación verdadero se encuentra en el percentil 99.9 de la distribución esperada por casualidad, lo que demuestra la significancia estadística del hallazgo.
El estudio sugiere que los supercontinentes pueden haber jugado un papel clave en ambos procesos. La formación y dispersión del supercontinente Pangea coincide con el pico más pronunciado observado en ambas variables entre 220 y 330 millones de años atrás. Los supercontinentes afectan tanto el flujo de calor a través del límite núcleo-manto como los procesos que regulan el oxígeno superficial.
La tendencia creciente del campo magnético que comenzó al final del Ediacárico puede estar vinculada al inicio de la solidificación del núcleo interno sólido. Este proceso libera flotabilidad compositiva que impulsa la convección vigorosa del núcleo, generando un campo geomagnético más fuerte a través del proceso de geodinamo.
Los datos muestran que el contenido de oxígeno atmosférico comenzó en niveles tan bajos como 0.1 partes por billón y aumentó intermitentemente hasta alcanzar aproximadamente 35% durante ciertos períodos. Notable en esta evolución es el gran aumento del Paleozoico tardío, hace unos 350-250 millones de años, que coincide precisamente con el fortalecimiento del campo magnético.
Aunque el mecanismo exacto de esta correlación aún no está completamente comprendido, los investigadores descartan que se deba simplemente a la protección magnética contra el escape atmosférico. Los flujos de escape de oxígeno son insignificantes comparados con las fuentes y sumideros principales debido a procesos como la desgasificación magmática y el enterramiento de carbono orgánico.
Esta investigación abre nuevas líneas de investigación sobre las conexiones entre el interior profundo de la Tierra y la superficie habitable, sugiriendo que la evolución de la vida compleja puede estar más íntimamente ligada a los procesos geodinámicos de lo que se pensaba anteriormente.
Fuente: Science Advances
