E10 Campo Gravitacional e Magnético

Tópico

Os campos gravitacional e magnético da Terra são duas grandezas globais fundamentais que revelam tanto a estrutura interna do planeta quanto sua dinâmica ativa.

Uma anomalia gravimétrica mede o excesso ou déficit de massa existente sob uma determinada estação de medição: um valor negativo sob uma cordilheira indica que a raiz crustal mais leve que essa cordilheira projeta no manto compensa, e até mesmo excede, a massa adicional que a própria topografia adiciona à superfície; um valor positivo, por outro lado, aparece em arcos vulcânicos e zonas de subducção, onde uma massa densa — a de uma placa fria em afundamento — é trazida para mais perto da superfície.

Existem dois mecanismos isostáticos complementares que explicam como a crosta permanece em equilíbrio, flutuando sobre o manto: um propõe que toda a crosta tem a mesma densidade e que é simplesmente uma raiz mais profunda que compensa uma montanha mais alta; o outro propõe, em vez disso, que a crosta varia lateralmente em densidade, de modo que uma coluna de crosta mais leve se eleva mais alto sem a necessidade de projetar raízes adicionais no manto.

O campo geomagnético é gerado por um geodínamo: correntes elétricas que circulam no núcleo externo líquido de ferro e níquel. A magnetohidrodinâmica converte a energia cinética da convecção dentro desse núcleo líquido em energia magnética, que sustenta o campo geomagnético. O campo resultante é atualmente predominantemente dipolar, inclinado em aproximadamente onze graus em relação ao eixo de rotação da Terra.

Quando os polos magnéticos norte e sul se invertem completamente, essa inversão fica registrada nas próprias rochas no momento em que elas esfriam abaixo de uma temperatura crítica. Essa temperatura fixa a direção do campo magnético que elas possuíam naquele instante. Esse paleomagnetismo gravado nas rochas é, na verdade, a evidência que, em última análise, confirmou tanto a expansão do fundo oceânico quanto toda a teoria da tectônica de placas.

A inclinação registrada por esse paleomagnetismo também nos permite calcular a latitude em que a rocha foi formada no passado, usando uma fórmula bem estabelecida que relaciona diretamente essa inclinação magnética à latitude geográfica, fechando assim a ligação entre o campo gravitacional e o campo magnético da Terra, com os quais esta descrição começou, e a história completa do planeta que ambos os campos, juntos, nos permitem reconstruir.

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