A dança dos polos magnéticos da terra

Os pólos magnéticos da Terra passam por inversões: de vez em quando, o que é norte vira sul, e vice-versa

As alterações constantes do polo norte magnético têm sido uma verdadeira incógnita para cientistas do mundo todo. Saber como ocorrem tais movimentos poderia auxiliar na adaptação de sistemas de navegação em geral, incluindo os de nossos smartphones, que exigem atualizações mais frequentes que o desejado. Por exemplo, recentemente, o polo foi “transferido” do Canadá para a Sibéria – e isso não ocorreu da noite para o dia. Agora, parece que pesquisadores, enfim, chegaram a uma pista do que realmente acontece.

A maioria dos geofísicos concorda que o principal componente do campo magnético da Terra é gerado por correntes de convecção no ferro derretido do núcleo do planeta. Este campo dipolo - que define os pólos magnéticos da Terra - inverteu a polaridade dezenas de milhares de vezes no passado. Sabemos disso porque as configurações de campo antigas são “congeladas” nas rochas, à medida que as partículas magnéticas se alinham com as linhas de campo.

Várias teorias foram propostas para explicar o mecanismo de reversão, mas geralmente são altamente complexas, em que variações aleatórias no fluxo do núcleo líquido são os principais gatilhos.

Uma reversão de campo geomagnético leva aproximadamente 10.000 anos - um período muito curto em uma escala de tempo geológica - durante o qual o campo cai para aproximadamente 10 por cento de sua intensidade normal. Em modelos anteriores, as flutuações no fluxo de ferro fundido “desligam” o componente dipolo principal e, a seguir, o regeneram com a polaridade oposta.

Em suas notas autobiográficas, Einstein conta como ele ganhou uma bússola de presente de seu pai quando tinha cinco anos: "Ainda me lembro ou acredito que me lembro que essa experiência causou um profundo efeito sobre mim. Algo de fundamental tinha de estar escondido por trás das coisas".

A bússola de Einstein, como qualquer outra, apontava para o norte, independentemente de onde estivesse: o metal da agulha tende a se alinhar com o campo magnético da Terra, que corre na direção norte-sul. Essa observação, tão óbvia quanto a volta do Sol a cada dia, que marinheiros e pássaros usam para se orientar em suas viagens, não tem nada de trivial.

O fato de a Terra ser um gigantesco ímã se deve a uma confluência de fatores, que só agora começam a ser entendidos. Dentre as descobertas relativamente recentes, a mais chocante é a de que os pólos magnéticos da Terra -quase alinhados com seus pólos geográficos (daí a utilidade da bússola)- passam por inversões: de vez em quando, o que é norte vira sul, e vice-versa. A questão é quando será a próxima.

A última inversão de polaridade ocorreu há 780 mil anos, bem mais tempo do que a média de 250 mil anos. Por alguma razão, os intervalos entre elas vêm encolhendo nos últimos 120 milhões de anos. Sabemos disso porque cada inversão deixa uma assinatura nas rochas magnéticas, suscetíveis a mudanças de orientação do magnetismo terrestre quando aquecidas.

Ao resfriarem, mantêm a nova orientação, reproduzindo no tempo a coreografia dos pólos magnéticos. Portanto, a próxima inversão está bem atrasada. Vivemos num período de relativa estabilidade que não durará para sempre. E os primeiros sinais estão já aparecendo.

Dados colhidos por satélites em 1980 e em 1999 mostram que ilhas de polaridade oposta no campo magnético terrestre estão crescendo. Imagine uma bola de futebol com o hemisfério sul pintado de azul e o norte de vermelho.

As medidas indicam que dentro da região vermelha existem manchas azuis, e vice-versa, e que essas manchas aumentaram nos últimos 20 anos. A suspeita é que elas sejam os precursores da próxima inversão. O campo magnético terrestre se reduziu em 10% desde 1830.

O centro da Terra é uma esfera de metal líquido, principalmente ferro, com volume seis vezes maior que o da Lua inteira. Devido à enorme pressão exercida pela crosta e pelo manto, 2 milhões de vezes maior no centro do que na superfície, a temperatura lá chega a 5.000 C, comparável à superfície do Sol.

Como em uma sopa, bolhas de metal mais quente e, portanto, menos denso, tendem a subir. Na subida, elas se resfriam e voltam a afundar. Esse processo, chamado de convecção, transporta calor do centro da Terra para a região entre o centro e o manto. O metal líquido conduz eletricidade.

Quando adicionamos a rotação da Terra, temos uma esfera de metal líquido e borbulhante girando, essencialmente um gerador elétrico, ou dínamo. Em geradores comuns, o que gira são fios metálicos que transportam corrente. Desse movimento nasce um campo magnético que varia ao longo do tempo. A Terra é um gigantesco dínamo.

Sua corrente muda ocasionalmente de direção, invertendo a polaridade de seu campo magnético.

Simulações em computadores e experimentos em laboratório têm ajudado no estudo das inversões. Um satélite internacional está tomando novas medidas. Mesmo assim, não podemos ainda prever quando a próxima irá ocorrer. No meio tempo, é bom ficar de olho nos pássaros e nas bússolas.