E10 Campo Gravitacional y Magnético

Tópico

El campo gravitacional y el campo magnético de la Tierra son dos observables globales fundamentales que revelan tanto la estructura interna del planeta como su dinámica activa.

Una anomalía gravimétrica mide el exceso o el déficit de masa que existe bajo una estación de medición dada: un valor negativo bajo una cadena montañosa indica que la raíz cortical ligera que esa cadena montañosa hunde en el manto compensa, e incluso supera, la masa adicional que la propia topografía añade en superficie; un valor positivo, en cambio, aparece en los arcos volcánicos y en las zonas de subducción, donde una masa densa, la de una losa fría hundiéndose, se acerca a la superficie.

Existen dos mecanismos isostáticos complementarios que explican cómo la corteza se mantiene en equilibrio flotando sobre el manto: uno de ellos propone que toda la corteza tiene la misma densidad, y que es simplemente una raíz más profunda la que compensa a una montaña más alta; el otro propone, en cambio, que la corteza varía lateralmente en densidad, de modo que una columna de corteza más liviana se eleva más sin necesidad de hundir ninguna raíz adicional en el manto.

El campo geomagnético lo genera un geodínamo: corrientes eléctricas que circulan dentro del núcleo externo líquido de hierro y níquel. La mecánica magnetohidrodinámica es la que convierte la energía cinética de la convección de ese núcleo líquido en la energía magnética que sostiene el campo geomagnético, y el campo resultante es hoy predominantemente dipolar, inclinado cerca de once grados respecto al eje de rotación de la Tierra.

Cuando el polo norte y el polo sur magnéticos se intercambian por completo, esa inversión queda registrada dentro de las propias rocas en el momento en que esas rocas se enfrían por debajo de una temperatura crítica que fija la dirección del campo magnético que tenían en ese instante; este paleomagnetismo grabado en la roca es, de hecho, la evidencia que terminó de confirmar tanto la expansión del fondo oceánico como la teoría completa de la tectónica de placas.

La inclinación que ese paleomagnetismo registra permite calcular, además, la latitud a la que se formó la roca en el pasado, mediante una fórmula bien establecida que relaciona directamente esa inclinación magnética con la latitud geográfica, cerrando así el vínculo entre el campo gravitacional y el campo magnético terrestre con los que empezó esta descripción y la historia completa del planeta que ambos campos, juntos, permiten reconstruir.

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