Um novo estudo, liderado pela Universidade de Oxford e pelo MIT, recuperou um registo do campo magnético da Terra com 3,7 mil milhões de anos e descobriu que este parece notavelmente semelhante ao campo que rodeia a Terra hoje. As descobertas foram publicadas hoje no Journal of Geophysical Research .

Sem o seu campo magnético, a vida na Terra não seria possível, uma vez que este nos protege da radiação cósmica prejudicial e das partículas carregadas emitidas pelo Sol (o “vento solar”). Mas até agora não houve uma data confiável sobre quando o campo magnético moderno foi estabelecido pela primeira vez.   

No novo estudo, os pesquisadores examinaram uma antiga sequência de rochas contendo ferro de Isua, na Groenlândia. As partículas de ferro atuam efetivamente como pequenos ímãs que podem registrar a força e a direção do campo magnético quando o processo de cristalização as fixa no lugar. Os investigadores descobriram que rochas datadas de 3,7 mil milhões de anos atrás capturaram uma intensidade de campo magnético de pelo menos 15 microteslas comparável ao campo magnético moderno (30 microteslas).

Estes resultados fornecem a estimativa mais antiga da força do campo magnético da Terra derivada de amostras de rochas inteiras, que fornecem uma avaliação mais precisa e confiável do que estudos anteriores que usaram cristais individuais.

A pesquisadora principal, Professora Claire Nichols (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford), disse: 'Extrair registros confiáveis ??de rochas tão antigas é extremamente desafiador, e foi realmente emocionante ver sinais magnéticos primários começarem a surgir quando analisamos essas amostras no laboratório. . Este é um passo realmente importante à medida que tentamos determinar o papel do antigo campo magnético quando a vida na Terra estava emergindo.

Embora a intensidade do campo magnético pareça ter permanecido relativamente constante, sabe-se que o vento solar foi significativamente mais forte no passado. Isto sugere que a proteção da superfície da Terra contra o vento solar aumentou ao longo do tempo, o que pode ter permitido que a vida se deslocasse para os continentes e saísse da proteção dos oceanos.

O campo magnético da Terra é gerado pela mistura do ferro fundido no núcleo externo fluido, impulsionado por forças de empuxo à medida que o núcleo interno se solidifica, o que cria um dínamo. Durante a formação inicial da Terra, o núcleo interno sólido ainda não havia se formado, deixando questões em aberto sobre como o campo magnético inicial era sustentado. Estes novos resultados sugerem que o mecanismo que impulsionava o dínamo inicial da Terra era igualmente eficiente ao processo de solidificação que gera hoje o campo magnético da Terra.

Compreender como a intensidade do campo magnético da Terra variou ao longo do tempo também é fundamental para determinar quando o núcleo sólido interno da Terra começou a se formar. Isto irá ajudar-nos a compreender a rapidez com que o calor está a escapar do interior profundo da Terra, o que é fundamental para a compreensão de processos como as placas tectónicas.

Um desafio significativo na reconstrução do campo magnético da Terra até agora é que qualquer evento que aqueça a rocha pode alterar os sinais preservados. As rochas na crosta terrestre costumam ter histórias geológicas longas e complexas que apagam informações anteriores do campo magnético. No entanto, o Cinturão Supracrustal de Isua tem uma geologia única, assentada no topo de uma espessa crosta continental que o protege de extensa atividade tectônica e deformação. Isto permitiu aos investigadores construir um conjunto claro de evidências que apoiam a existência do campo magnético há 3,7 mil milhões de anos.

O coautor do estudo, Professor Benjamin Weiss (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), disse: “O norte de Isua tem as rochas bem preservadas mais antigas conhecidas na Terra. Não só não foram significativamente aquecidos desde há 3,7 mil milhões de anos, como também foram destruídos pela camada de gelo da Groenlândia.

Os resultados também podem fornecer novos insights sobre o papel do nosso campo magnético na formação do desenvolvimento da atmosfera da Terra como a conhecemos, particularmente no que diz respeito ao escape atmosférico de gases. Um fenómeno atualmente inexplicável é a perda do gás não reativo xénon da nossa atmosfera há mais de 2,5 mil milhões de anos. O xénon é relativamente pesado e, portanto, é pouco provável que tenha simplesmente saído da nossa atmosfera. Recentemente, os cientistas começaram a investigar a possibilidade de partículas carregadas de xenônio terem sido removidas da atmosfera pelo campo magnético.  

No futuro, os investigadores esperam expandir o nosso conhecimento do campo magnético da Terra antes do aumento do oxigénio na atmosfera terrestre há cerca de 2,5 mil milhões de anos, examinando outras sequências de rochas antigas no Canadá, Austrália e África do Sul. Uma melhor compreensão da antiga força e variabilidade do campo magnético da Terra ajudar-nos-á a determinar se os campos magnéticos planetários são críticos para acolher a vida numa superfície planetária e o seu papel na evolução atmosférica.

O estudo 'Possíveis registros Eoarqueanos do campo geomagnético preservado no Cinturão Supracrustal de Isua, sudoeste da Groenlândia' foi publicado no Journal of Geophysical Research: Solid Earth.