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 decorreram de forma invulgarmente lenta, há cerca de 40 milhões de anos - um resultado que reabre o debate sobre quanto tempo estas reversões podem realmente demorar e sobre o que poderá acontecer quando ocorrer a próxima.

Ao olhar para escalas de tempo geológicas, as reversões geomagnéticas parecem ser relativamente frequentes. Estimam-se aproximadamente 540 inversões ao longo dos últimos 170 milhões de anos, e há indícios de que este tipo de mudança acontece há milhares de milhões de anos.

Inversões do campo magnético da Terra: uma transição muito mais longa do que o esperado

O que torna o registo de há 40 milhões de anos tão particular é a duração. A equipa internacional encontrou uma transição que se prolongou por cerca de 18.000 anos e outra que durou pelo menos 70.000 anos - valores muito superiores ao intervalo típico de cerca de 10.000 anos que costuma ser apontado como referência.

“Esta descoberta revelou um processo de reversão extraordinariamente prolongado, desafiando o entendimento convencional e deixando-nos verdadeiramente surpreendidos”, escreve o autor principal e paleomagnetista Yuhji Yamamoto, da Universidade de Kochi (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 os 10.000 anos frequentemente assumidos.”

Como os cientistas reconstruíram o passado do campo magnético da Terra

Para chegar a estas conclusões, os investigadores estudaram um carote de sedimentos recolhido ao largo da costa da Terra Nova, no Atlântico Norte. Nos sedimentos, minúsculos cristais conseguem “fixar” sinais magnéticos; ao analisar esses sinais, é possível reconstituir a orientação do campo magnético da Terra ao longo de períodos muito extensos.

Neste caso, a equipa concentrou-se numa camada com 8 metros de espessura, correspondente a uma parte do Eoceno. A mudança de polaridade era nítida, mas espalhava-se por uma secção muito maior do carote do que seria expectável.

Dois episódios de reversão e o que a modelação sugere

A análise revelou duas inversões do campo magnético:

• uma com duração aproximada de 18.000 anos;
• outra que se estendeu por 70.000 anos.

Além disso, a modelação computacional indicou que processos deste género poderiam, em teoria, alongar-se até 130.000 anos em determinados cenários - embora uma duração tão extrema ainda não tenha sido observada directamente no registo geológico.

O papel do núcleo externo, do geodínamo e o que muda numa inversão

Estas mudanças são impulsionadas por alterações no núcleo externo líquido - composto sobretudo por ferro e níquel - com cerca de 2.200 quilómetros de espessura. Embora esse material esteja permanentemente em movimento, por vezes o sistema torna-se suficientemente instável para que os pólos magnéticos mudem de posição.

Importa sublinhar que o planeta não “vira” fisicamente. O que acontece é a troca de polaridade: o norte magnético passa a comportar-se como sul magnético, e o inverso também. Um resultado prático seria uma bússola acabar por apontar para a direcção oposta - mas não de um dia para o outro: essa transição decorre ao longo de dezenas de milhares de anos, com fases de forte irregularidade.

Reversões “desarrumadas”: ressaltos e comportamento variável

Outro aspecto surpreendente não foi apenas a duração, mas a complexidade. As duas inversões identificadas apresentaram um comportamento mais irregular e instável do que o esperado, incluindo vários “ressaltos” (recuos temporários) em que o campo parecia hesitar quanto ao rumo da mudança - um padrão que coincide com observações associadas à inversão mais recente conhecida, a reversão Brunhes-Matuyama.

“A ocorrência de múltiplos ressaltos não é inédita: este comportamento também é reportado para a reversão Brunhes-Matuyama”, escrevem os autores no artigo científico.

“Sugerimos que poderá ser mais comum e que as reversões de polaridade são eventos inerentemente complexos, se não parcialmente caóticos.”

A própria reversão Brunhes-Matuyama, ocorrida há cerca de 775.000 anos, reforça esta leitura. Um estudo publicado em 2019 concluiu que esse episódio terá demorado aproximadamente 22.000 anos a completar-se - o que sugere que inversões prolongadas podem ser mais frequentes do que se pensava, e não meras excepções.

Porque a próxima reversão pode importar: radiação cósmica e riscos prolongados

Quando ocorrer a próxima inversão, a duração do processo é um factor crítico. Uma das consequências associadas a uma reversão geomagnética é a redução temporária da protecção oferecida pelo campo magnético da Terra face à radiação cósmica e à actividade geomagnética proveniente do espaço.

Se essa exposição se mantiver durante muito mais tempo do que o previsto - por exemplo, dezenas de milhares de anos adicionais - os impactos potenciais tornam-se mais relevantes. A literatura aponta para possíveis efeitos que vão de alterações em espécies animais a perturbações em sistemas climáticos; ainda assim, serão necessários mais estudos para determinar com precisão quais as consequências e a sua magnitude.

“No essencial, isto significa que estamos a expor sobretudo as latitudes mais elevadas - mas, na prática, o planeta inteiro - a taxas mais altas e durante mais tempo desta radiação cósmica”, afirma o paleomagnetista Peter Lippert, da Universidade do Utah.

“Por isso, é lógico esperar taxas mais elevadas de mutação genética. Poderá haver erosão atmosférica.”

Além dos efeitos biológicos e ambientais, a sociedade moderna pode ser particularmente sensível a alterações prolongadas na protecção geomagnética. Satélites, navegação, comunicações e redes eléctricas estão mais expostos a eventos de radiação e a tempestades geomagnéticas; por isso, compreender melhor a duração e a dinâmica das futuras inversões ajuda a planear mitigação tecnológica e estratégias de resiliência.

Também é por essa razão que o acompanhamento contínuo do campo magnético da Terra é tão importante: medições geofísicas e modelos do geodínamo permitem detectar tendências, mapear regiões com anomalias e melhorar previsões de risco - mesmo sabendo que uma inversão completa não é algo que se “agenda”, mas um fenómeno que se estuda em probabilidades e em sinais graduais.

A investigação foi publicada na revista Comunicações Terra e Ambiente.