O campo magnético inclinado da Terra há 41.000 anos levou as auroras a lugares inesperados

Por Mindy Weisberger
Publicado na Live Science

Mas esse não era o caso há 41.000 anos, quando uma perturbação do campo magnético da Terra fez com que as auroras vagassem em direção ao equador. Durante essa perturbação geomagnética, conhecida como evento Laschamp, o polo norte e o polo sul magnéticos do planeta enfraqueceram, e o campo magnético inclinou em seu eixo e diminuiu para uma fração de sua força anterior. Isso diminuiu a atração magnética que normalmente direciona o fluxo de partículas solares de alta energia em direção aos polos norte e sul, onde interagem com os gases atmosféricos para iluminar os céus noturnos como as luzes do norte e do sul.

Demorou cerca de 1.300 anos para o campo magnético retornar à sua força e inclinação originais, e durante esse tempo as auroras se desviaram para latitudes quase equatoriais onde normalmente nunca são vistas, relataram cientistas na quinta-feira (16 de dezembro) na conferência anual da União de Geofísica dos Estados Unidos (AGU, na sigla em inglês), realizada em Nova Orleans e também por videochamada. Este período de intensa mudança geomagnética também pode ter moldado mudanças na atmosfera da Terra que afetaram as condições de vida em partes do planeta, disse o apresentador Agnit Mukhopadhyay, doutorando no Departamento de Clima e Ciências Espaciais da Universidade de Michigan, na conferência da AGU.

O campo magnético da Terra nasce na agitação do núcleo derretido do nosso planeta. O movimento metálico próximo ao centro da Terra e a rotação do planeta geram polos magnéticos na superfície ao norte e ao sul; linhas de campo magnético conectam os polos em arcos curvos.

Eles formam uma zona de proteção, também conhecida como magnetosfera, que protege o planeta de partículas radioativas do espaço, de acordo com a NASA. A magnetosfera também protege a atmosfera da Terra de ser desgastada pelo vento solar ou por partículas lançadas pelo Sol.

No lado da Terra voltado para o Sol (suportando o impacto do vento solar), a magnetosfera é comprimida em aproximadamente 6 a 10 vezes o raio da Terra. No lado noturno da Terra, a magnetosfera flui para o espaço e pode se estender por centenas de extensões terrestres, de acordo com a NASA. Mas cerca de 41.000 anos atrás, a força da magnetosfera caiu drasticamente “para quase 4% dos valores modernos” e inclinou para o equador, disse Mukhopadhyay. “Várias investigações no passado previram que a magnetosfera desaparecia completamente durante o dia”, acrescentou.

Mukhopadhyay e seus colegas usaram uma série de modelos diferentes para descobrir esse resultado. Eles primeiro forneceram dados sobre o magnetismo do planeta de sedimentos de rochas antigas, bem como dados vulcânicos, em uma simulação do campo magnético durante o evento Laschamp.

Eles combinaram esses dados com simulações das interações da magnetosfera com o vento solar e, em seguida, forneceram esses resultados a outro modelo que calculou a localização, a forma e a força da aurora, analisando os parâmetros das partículas solares que criam as auroras, como sua pressão iônica, densidade e temperatura.

Esta é a primeira vez que os cientistas usam esta técnica “para simular o sistema geoespacial e prever as configurações magnetosféricas, juntamente com a localização da aurora”, disse Mukhopadhyay.

A equipe descobriu que, embora a magnetosfera tenha encolhido cerca de 3,8 vezes o raio da Terra durante o evento Laschamp, ela nunca desapareceu completamente. Durante esse período de redução da força magnética, os polos que antes estavam posicionados ao norte e ao sul moveram-se em direção às latitudes equatoriais – e as auroras os seguiram.

“A inclinação geomagnética foi significativamente distorcida dos polos geográficos”, disse Mukhopadhyay. “Isso levou a precipitação auroral a seguir os polos magnéticos e se deslocar das regiões polares geográficas da Terra para as latitudes do equador”.

Estudos anteriores sugeriram que o evento Laschamps poderia ter afetado a habitabilidade na Terra pré-histórica, mergulhando o planeta em uma crise ambiental, e os novos modelos sugeriram que tal resultado era “altamente provável”, relatou Mukhopadhyay.

No início deste ano, outros pesquisadores descobriram que uma magnetosfera enfraquecida teria sido facilmente penetrada pelos ventos solares, levando a uma camada de ozônio danificada, mudanças climáticas e extinções – talvez até contribuindo para o desaparecimento dos Neandertais na Europa, relatou a Live Science anteriormente.

Embora suas descobertas não provem uma relação de causa e efeito entre as mudanças do campo magnético de Laschamp e sérias repercussões ecológicas na Terra, os modelos ofereceram ideias para pesquisas futuras que poderiam estabelecer tal ligação, disse Mukhopadhyay.