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O campo magnético da Terra desempenha um papel importante em tornar o nosso planeta habitável. Uma bolha protetora acima da atmosfera protege o planeta da radiação solar, vento, raios cósmicos e flutuações extremas de temperatura.
No entanto, o campo magnético da Terra quase entrou em colapso há 591 milhões de anos e, ironicamente, esta mudança pode ter desempenhado um papel fundamental no florescimento da vida complexa, descobriu um novo estudo.
“Em geral, o campo é protetor. Se não tivéssemos um campo no início da história da Terra, a água teria sido retirada do planeta pelo vento solar (uma corrente de partículas energéticas fluindo do Sol em direção à Terra)”, disse John. Tarduno, professor de geofísica na Universidade da Califórnia).” Rochester, Nova York, e autor sênior do novo estudo.
“Mas no Ediacarano, tivemos um período notável na evolução das profundezas da Terra, quando os processos que criam o campo magnético… tornaram-se tão ineficientes após milhares de milhões de anos que o campo entrou em colapso quase completamente.”
O estudo foi publicado na revista Comunicações sobre a Terra e o Meio Ambiente No dia 2 de maio, descobriu-se que o campo magnético da Terra, criado por Movimento do ferro fundido no núcleo externo da TerraTem sido muito mais fraco do que a sua força atual há pelo menos 26 milhões de anos. A descoberta do contínuo enfraquecimento do campo magnético da Terra também ajudou a resolver um mistério geológico duradouro sobre quando o núcleo interno sólido da Terra se formou.
Este período de tempo é consistente com um período conhecido como Período Ediacarano, quando os primeiros animais complexos apareceram no fundo do mar à medida que o oxigênio na atmosfera e nos oceanos aumentava.
Esses estranhos animais mal se parecem com a vida atual – ventiladores de abóbora, tubos, bolos e discos como Dickinsonia, que crescem até 1,4 metros de tamanho, e Kimberella lenta.
Antes dessa época, a vida era em grande parte unicelular e microscópica. Os pesquisadores acreditam que o campo magnético fraco pode ter levado ao aumento do oxigênio na atmosfera, permitindo a evolução da vida complexa inicial.
Sabe-se que a intensidade do campo magnético terrestre oscila ao longo do tempo, e os cristais preservados nas rochas contêm pequenas partículas magnéticas que ficam registradas em um registro da intensidade do campo magnético terrestre.
A primeira evidência de que o campo magnético da Terra enfraqueceu significativamente durante este período surgiu em 2019 Estudo de rochas com 565 milhões de anos Em Quebec, o que indicava que o campo estava dez vezes mais fraco do que é hoje naquele momento.
O último estudo coletou mais evidências geológicas indicando que o campo magnético era significativamente fraco, já que informações contidas em uma rocha de 591 milhões de anos de um local no sul do Brasil indicam que o campo magnético era 30 vezes mais fraco do que é hoje.
O campo magnético fraco nem sempre foi assim: a equipa examinou rochas semelhantes da África do Sul que datam de há mais de dois mil milhões de anos e descobriu que, naquela altura, o campo magnético da Terra era tão forte como é hoje.
Ao contrário de hoje, a parte mais interna da Terra naquela época era um líquido, não um sólido, afetando a forma como o campo magnético era gerado, explicou Tarduno.
“Ao longo de bilhões de anos, esse processo tornou-se menos eficiente”, disse ele.
“Quando chegamos a Ediacara, o campo estava nas últimas. Estava prestes a entrar em colapso. Mas, felizmente para nós, havia esfriado o suficiente para que o núcleo interno começasse a gerar (fortalecendo o campo magnético).”
O surgimento das mais antigas formas de vida complexas flutuando ao longo do fundo do mar nesta época está associado ao aumento dos níveis de oxigênio. Alguns animais podem sobreviver com baixos níveis de oxigênio, como esponjas e animais microscópicos, mas animais maiores, com corpos mais complexos e que se movem, precisam de mais oxigênio, disse Tarduno.
Tradicionalmente, o aumento do oxigênio durante esse período tem sido atribuído a organismos fotossintéticos, como as cianobactérias, que produziam oxigênio, permitindo que ele se acumulasse na água de forma constante ao longo do tempo, explicou o coautor do estudo, Shuhai Xiao, professor de geobiologia na US Virginia Tech. .
No entanto, a nova investigação propôs uma hipótese alternativa ou complementar que envolve o aumento da perda de hidrogénio para o espaço quando o campo magnético da Terra é fraco.
“A magnetosfera protege a Terra do vento solar, mantendo assim a atmosfera ligada à Terra. Uma magnetosfera mais fraca significa a perda de gases mais leves, como o hidrogênio, da atmosfera da Terra”, acrescentou Xiao por e-mail.
É possível que vários processos ocorram simultaneamente, disse Tarduno.
“Não contestamos que um ou mais destes processos estivessem ocorrendo simultaneamente, mas o campo fraco pode ter permitido que o oxigênio excedesse um limite, o que ajudou a evolução da radiação animal”, disse Tarduno.
Peter Driscoll, cientista do Laboratório Terrestre e Planetário do Carnegie Institution for Science em Washington, D.C., disse concordar com as descobertas do estudo sobre o campo magnético fraco da Terra, mas a alegação é que um campo magnético fraco poderia afetar o oxigênio no atmosfera. A evolução biológica tem sido difícil de avaliar. Ele não participou do estudo.
“É difícil para mim avaliar a validade desta afirmação porque o impacto que os campos magnéticos planetários podem ter no clima não é bem compreendido”, disse ele por e-mail.
A sua hipótese estava “bem estabelecida”, disse Tarduno, mas provar a causalidade exigiria décadas de trabalho difícil, dado o pouco que se sabe sobre os animais que viviam na época.
A análise geológica também revelou detalhes importantes sobre a parte mais interna do centro da Terra.
As estimativas de quando o núcleo interno do planeta pode ter se solidificado — quando o ferro se cristalizou pela primeira vez no centro do planeta — variam entre 500 milhões e 2,5 bilhões de anos atrás.
o Pesquisa sobre a força do campo magnético da Terra Estes resultados sugerem que a idade do núcleo interno da Terra está no extremo mais jovem desta escala de tempo, onde se solidificou há 565 milhões de anos, permitindo que o escudo magnético da Terra se recuperasse.
“As observações parecem apoiar a afirmação de que o núcleo interno se formou pouco depois deste período, empurrando o geodínamo (o mecanismo que cria o campo magnético) de um estado fraco e instável para um campo dipolo forte e estável”, disse Driscoll.
A restauração da força do campo após o Ediacarano, à medida que o núcleo interno crescia, pode ter sido importante para evitar que a Terra, rica em água, secasse, disse Tarduno.
Quanto aos animais exóticos do Ediacarano, todos desapareceram no Cambriano seguinte, quando a diversidade da vida explodiu e os ramos da árvore da vida hoje familiar formaram-se num tempo relativamente curto.
