¿Por qué las variaciones del campo magnético no afectan al clima?

El campo magnético es un guardián de la vida en la Tierra. En la nota te contamos por qué algunas variaciones en su intensidad y polaridad no afectarían al clima en nuestro planeta.

Campo magnético
El campo magnético nos protege de las radiaciones de alta energía que harían imposible la vida como la conocemos.

La Tierra está rodeada por un gran campo magnético, llamado magnetosfera. Generada por poderosas fuerzas dinámicas en el centro de nuestro mundo, nuestra magnetosfera nos protege de la erosión a nuestra atmósfera por el viento solar, de la radiación de partículas de las eyecciones de masa coronal (erupciones de grandes nubes de plasma energético y magnetizado desde la corona del Sol al espacio) y de los rayos cósmicos procedentes del espacio profundo. Nuestra magnetosfera desempeña el papel de escudo protector, repeliendo estas formas de energía perjudiciales para la vida, atrapando la mayor parte de ella de forma segura lejos de la superficie de la Tierra.

Tal como relata un informe de Global Climate Change de NASA, dado que las fuerzas que generan nuestro campo magnético cambian constantemente, el propio campo también está en continuo flujo, y su fuerza aumenta y disminuye con el tiempo. Esto hace que la ubicación de los polos magnéticos norte y sur de la Tierra se desplace gradualmente, e incluso cambie completamente de ubicación cada 300.000 años aproximadamente. Esto puede ser importante si se utiliza una brújula, o para ciertos animales como las aves, los peces y las tortugas marinas, cuyas brújulas internas utilizan el campo magnético para navegar.

No son pocos los que afirman que las variaciones del campo magnético de la Tierra contribuyen al actual calentamiento global y pueden causar un cambio climático catastrófico. Sin embargo, la ciencia no apoya ese argumento ya que no tienen relación con la física y dinámica que establece el comportamiento de la atmósfera, especialmente en la troposfera, la capa en contacto con el suelo donde se desarrollan la mayoría de los fenómenos que nos afectan directamente.

El comportamiento del campo magnético

La posición del polo norte magnético de la Tierra se localizó por primera vez con precisión en 1831. Desde entonces, se ha desplazado gradualmente hacia el norte-noroeste en más de 1.100 kilómetros, y su velocidad de avance ha aumentado de unos 16 kilómetros por año a unos 55 kilómetros por año. Este cambio gradual afecta a la navegación y debe ser contabilizado regularmente. Sin embargo, hay pocas pruebas científicas de que exista una relación significativa entre la deriva de los polos magnéticos de la Tierra y el clima.

Otra hipótesis se relaciona con la inversión de los polos, que ocurre cuando los polos magnéticos norte y sur de la Tierra intercambian su ubicación. Aunque pueda parecer un gran problema, las inversiones de polos son habituales en la historia geológica de la Tierra. Los registros paleomagnéticos nos dicen que los polos magnéticos de la Tierra se han invertido 183 veces en los últimos 83 millones de años, y al menos varios cientos de veces en los últimos 160 millones de años. Los intervalos de tiempo entre las inversiones han fluctuado mucho, pero la media es de unos 300.000 años, y la última tuvo lugar hace unos 780.000 años.

Durante una inversión de polos, el campo magnético se debilita, pero no desaparece por completo. La magnetosfera, junto con la atmósfera terrestre, sigue protegiendo a la Tierra de los rayos cósmicos y las partículas solares cargadas, aunque puede haber una pequeña cantidad de radiación de partículas que llegue a la superficie terrestre. El campo magnético se desordena y pueden surgir múltiples polos magnéticos en lugares inesperados. Nadie sabe con exactitud cuándo puede producirse la próxima inversión de los polos, pero los científicos saben que no se producen de la noche a la mañana: tienen lugar a lo largo de cientos o miles de años.

En los últimos 200 años, el campo magnético de la Tierra se ha debilitado un 9% de media mundial. Algunos citan esto como "prueba" de que una inversión de los polos es inminente, pero los científicos no tienen motivos para creerlo. De hecho, los estudios paleomagnéticos muestran que el campo es tan fuerte como lo ha sido en los últimos 100.000 años, y es dos veces más intenso que su media de un millón de años. Aunque algunos científicos estiman que la fuerza del campo podría decaer completamente en unos 1.300 años, el debilitamiento actual podría detenerse en cualquier momento. Los fósiles de plantas y animales del período de la última gran inversión de los polos no muestran grandes cambios. Las muestras de sedimentos oceánicos profundos indican que la actividad glaciar fue estable. De hecho, los registros geológicos y fósiles de las inversiones anteriores no muestran nada destacable, como acontecimientos catastróficos o grandes extinciones.

Cambios casi sin efectos

Recientemente, se han planteado preguntas y se ha debatido sobre las "excursiones geomagnéticas", cambios de intensidad del campo magnético, más breves pero significativos, que duran desde unos pocos siglos hasta unas decenas de miles de años. Durante la última gran excursión, denominada evento Laschamps, las pruebas de radiocarbono muestran que hace unos 41.500 años el campo magnético se debilitó significativamente y los polos se invirtieron, para volver a invertirse unos 500 años después.

Atmosfera
Estructura térmica y composicional de la atmósfera: la atmósfera superior comprende la mesosfera, la termosfera y la ionosfera integrada.

Aunque hay algunas pruebas de cambios climáticos regionales durante el periodo de tiempo del evento de Laschamps, los núcleos de hielo de la Antártida y Groenlandia no muestran ningún cambio importante. Además, si se considera en el contexto de la variabilidad climática durante la última edad de hielo, cualquier cambio climático observado en la superficie de la Tierra fue sutil. En resumen: no hay pruebas de que el clima de la Tierra se haya visto afectado de forma significativa por las tres últimas excursiones del campo magnético, ni por ningún evento de excursión en al menos los últimos 2,8 millones de años.

Las conclusiones finales

Las corrientes electromagnéticas existen en la atmósfera superior de la Tierra. Pero la energía que impulsa el sistema climático en la atmósfera superior es, en promedio global, una fracción diminuta de la energía que impulsa el sistema climático en la superficie de la Tierra. Su magnitud suele ser inferior a uno o unos pocos milivatios por metro cuadrado. Para ponerlo en contexto, el balance energético en la superficie de la Tierra es de unos 250 a 300 vatios por metro cuadrado. A largo plazo, la energía que gobierna la atmósfera superior de la Tierra es unas 100.000 veces menor que la cantidad de energía que impulsa el sistema climático en la superficie de la Tierra. Sencillamente, no hay suficiente energía en la parte superior para influir en el clima en el lugar donde vivimos.

Auroras
La interacción de la energía procedente del Sol y la alta atmósfera dan lugar a las auroras polares que son observables generalmente a altas latitudes.

Por último, los cambios y desplazamientos de la polaridad del campo magnético de la Tierra no afectan al tiempo ni al clima por una razón fundamental: el aire no es ferroso, o sea no contiene hierro. Aunque el hierro de las cenizas volcánicas se transporta en la atmósfera, y pequeñas cantidades de hierro y compuestos de hierro generados por las actividades humanas son una fuente de contaminación del aire en algunas zonas urbanas, el hierro no es un componente significativo de la atmósfera terrestre. No se conoce ningún mecanismo físico capaz de conectar las condiciones meteorológicas en la superficie de la Tierra con las corrientes electromagnéticas en el espacio.

La atmósfera superior, que comprende la mesosfera, la termosfera y la ionosfera, absorbe toda la radiación solar incidente en longitudes de onda inferiores a 200 nanómetros (nm). La mayor parte de esa radiación absorbida se devuelve al espacio a través de las emisiones infrarrojas de las moléculas de dióxido de carbono (CO2) y óxido nítrico (NO). La capa de ozono estratosférico absorbe la radiación entre 200 y 300 nm.

Las tormentas solares y sus interacciones electromagnéticas sólo afectan a la ionosfera de la Tierra, que se extiende desde el borde más bajo de la mesosfera (a unos 50 kilómetros sobre la superficie de la Tierra) hasta el espacio, a unos 965 kilómetros sobre la superficie. No tienen ningún impacto en la troposfera o la estratosfera inferior de la Tierra, donde se origina el tiempo de la superficie de la Tierra, y posteriormente su clima. En resumen, en lo que respecta al clima, las variaciones del campo magnético de la Tierra no son motivo de preocupación.