Algo estranho alterou o campo magnético da Terra há 40 milhões de anos.

Investigadores identificaram um período em que as inversões do campo magnético da Terra ocorreram de forma invulgarmente lenta, há cerca de 40 milhões de anos - um resultado que levanta questões importantes sobre quanto tempo estas reversões podem, de facto, demorar e de que modo poderemos ser afectados pela próxima.

Reversões geomagnéticas da Terra e a frequência ao longo do tempo geológico

À escala do tempo geológico, considera-se que as inversões do campo magnético acontecem com alguma regularidade. Nos últimos 170 milhões de anos, terão ocorrido cerca de 540 reversões, e tudo indica que este tipo de processo se repete há milhares de milhões de anos.

Ainda assim, os dados agora descritos mostram que nem todas as transições seguem o mesmo “ritmo”.

Um episódio lento há 40 milhões de anos (Eoceno) com inversões do campo magnético

De acordo com uma equipa internacional, duas transições registadas por volta de 40 milhões de anos destacam-se por terem durado muito mais do que o esperado: uma terá demorado cerca de 18.000 anos e outra pelo menos 70.000 anos - valores bem acima do intervalo típico de aproximadamente 10.000 anos que muitos cientistas assumem como referência.

"Esta descoberta revelou um processo de reversão extraordinariamente prolongado, desafiando o entendimento convencional e deixando-nos genuinamente surpreendidos", escreve o autor principal e paleomagnetista Yuhji Yamamoto, da Universidade de Kochi, no Japão.

"A variabilidade na duração das reversões revelada por este estudo reflecte as propriedades dinâmicas intrínsecas do geodínamo da Terra e fornece evidência empírica de que as reversões geomagnéticas podem durar significativamente mais do que a duração de 10.000 anos amplamente assumida."

Como os investigadores reconstruíram o campo magnético a partir de um núcleo de sedimentos

Para chegar a estas conclusões, a equipa estudou um núcleo de sedimentos recolhido numa zona ao largo da costa da Terra Nova, no Atlântico Norte. Os sinais magnéticos preservados no interior do núcleo - “fixados” em cristais microscópicos - permitem reconstituir a direcção do campo magnético terrestre ao longo de períodos muito extensos.

Neste trabalho, foi analisada com particular detalhe uma camada específica com 8 metros de espessura (cerca de 26 pés), correspondente a uma parte do Eoceno. Nessa secção, observou-se uma mudança nítida de polaridade, mas distribuída por uma porção surpreendentemente grande do registo sedimentar.

Duas inversões detectadas e o que sugerem os modelos

A leitura do núcleo revelou duas inversões do campo magnético: uma com duração aproximada de 18.000 anos e outra com cerca de 70.000 anos. Além disso, a modelação computacional indicou que eventos semelhantes poderiam, em determinados cenários, prolongar-se até 130.000 anos - embora um valor dessa magnitude ainda não tenha sido observado no registo geológico.

O que provoca as inversões: dinâmica do núcleo externo e do geodínamo

Estas inversões são alimentadas por alterações no núcleo externo líquido da Terra, composto sobretudo por ferro e níquel, com cerca de 2.200 quilómetros de espessura (aproximadamente 1.367 milhas). Apesar de esta região estar permanentemente em movimento, por vezes o sistema torna-se suficientemente instável para que os pólos magnéticos mudem de posição.

A Terra não “vira” fisicamente, mas o norte magnético passa a corresponder ao sul magnético, e o inverso também acontece - o que significa que uma bússola acabaria por indicar a direcção oposta, depois de dezenas de milhares de anos em que o campo se comportaria de forma extremamente confusa.

Reversões mais “desordenadas”: oscilações e “recuos” durante a transição

Para além de serem longas, as inversões identificadas revelaram-se mais irregulares e variáveis do que os investigadores antecipavam. Foram detectados vários “recuos” (rebounds), momentos em que o campo magnético parecia hesitar quanto ao sentido da mudança - um padrão que coincide com observações feitas sobre a inversão mais recente do planeta, a reversão Brunhes–Matuyama.

"A ocorrência de múltiplos recuos não é inédita: este comportamento também é relatado para a reversão Brunhes–Matuyama", escrevem os investigadores no artigo publicado.

"Sugerimos que poderá ser mais comum e que as reversões de polaridade são acontecimentos inerentemente complexos, se não algo caóticos."

A reversão Brunhes–Matuyama, ocorrida há cerca de 775.000 anos, também dá suporte a esta interpretação. Um estudo de 2019 estimou que essa inversão levou 22.000 anos a completar-se - o que sugere que reversões prolongadas podem ser a regra, e não a excepção.

Porque isto importa: radiação cósmica, actividade geomagnética e impactos possíveis

Quando ocorrer a próxima inversão, será essencial estarmos preparados. Uma das consequências associadas a uma reversão do campo magnético é que a Terra passa a ter muito menos protecção contra a radiação e a actividade geomagnética provenientes do espaço.

Se esse período de maior exposição se estender por mais dezenas de milhares de anos do que se pensava, é crucial compreendê-lo. Há potencial para afectar desde espécies animais até sistemas climáticos, embora sejam necessários mais estudos para determinar os efeitos exactos.

"Basicamente, isto significa que estamos a expor particularmente as latitudes mais altas, mas também o planeta inteiro, a taxas mais elevadas e durante mais tempo desta radiação cósmica", afirma o paleomagnetista Peter Lippert, da Universidade do Utah.

"Por isso, é lógico esperar que existam taxas mais altas de mutação genética. Pode haver erosão atmosférica."

A investigação foi publicada na revista Communications Terra e Ambiente.