Uma enorme Anomalia do Atlântico Sul no campo magnético da Terra continua a expandir-se, mostram os satélites Swarm da ESA

O que é a Anomalia do Atlântico Sul (SAA) e como está a evoluir

Os dados mais recentes recolhidos por um trio de satélites que acompanha a Terra indicam que existe um enorme “afundamento” no campo magnético do planeta que continua a aumentar.

Esta região é conhecida como Anomalia do Atlântico Sul (SAA). Estende-se sobre a faixa do Atlântico que separa a África da América do Sul e, segundo as novas medições, desde 2014 terá crescido cerca de metade da área da Europa continental, ao mesmo tempo que a sua intensidade magnética diminui.

As observações sugerem que o oceano de ferro fundido no núcleo externo da Terra - responsável por gerar o campo magnético - não é um sistema estável e “tranquilo”. Pelo contrário, trata-se de um meio agitado e complexo, com dinâmicas capazes de alterar o campo observado no exterior em escalas de tempo tão curtas como alguns anos.

Como funciona o campo magnético da Terra

O campo magnético terrestre pode ser entendido como uma vasta malha de linhas de campo gerada pelo dínamo do núcleo: o fluido condutor, convectivo e em rotação do núcleo externo, que transforma energia cinética em energia magnética. Este campo estende-se para o espaço, criando à volta do planeta uma estrutura invisível que ajuda a manter a atmosfera e a reduzir a entrada de raios cósmicos.

Ao longo de eras geológicas, a força do campo magnético variou e, por vezes, chegou mesmo a inverter-se por completo em reversões polares. Estes episódios não representam um perigo directo para a vida à superfície, mas existem outros motivos para os investigar.

Porque é que estas variações importam

Há, por exemplo, sistemas de navegação que dependem do campo magnético da Terra. Além disso, o campo desvia partículas carregadas; quando é mais fraco, os satélites ficam mais susceptíveis a acumulações perigosas de carga.

O campo magnético também desvia radiação solar e cósmica. Assim, onde o campo é menos intenso, astronautas e pessoas que viajam a grandes altitudes podem ficar expostos a doses de radiação mais elevadas.

Perceber como o campo muda ajuda a inferir o que se passa nas profundezas do planeta e pode permitir aos cientistas criar modelos de previsão mais robustos sobre o seu comportamento futuro, reduzindo estes impactos.

O que o Swarm da ESA está a revelar sobre a SAA

A SAA é conhecida pelo menos desde a década de 1960, mas só com o lançamento, em 2013, da missão Swarm da ESA - três satélites concebidos para trabalharem em conjunto no mapeamento do campo geomagnético - foi possível realizar um estudo detalhado e contínuo.

Os resultados mais recentes do Swarm constituem, até agora, o registo contínuo mais longo do campo magnético terrestre, trazendo à luz novas complexidades associadas à SAA.

"A Anomalia do Atlântico Sul não é apenas um único bloco", afirma o geofísico Chris Finlay, da Universidade Técnica da Dinamarca. "Está a mudar de forma diferente em direcção a África do que perto da América do Sul. Há algo especial a acontecer nesta região que está a fazer com que o campo enfraqueça de uma forma mais intensa."

Os investigadores ainda não sabem ao certo o que desencadeia a anomalia, mas já perceberam que, naquela zona, o campo magnético no interior do planeta não se comporta como seria esperado. De forma geral, o campo magnético da Terra é aproximadamente dipolar: o pólo magnético norte é onde as linhas de campo mergulham no planeta, e o pólo magnético sul é onde essas linhas emergem.

Este retrato é, no entanto, uma simplificação; o campo é bastante mais intricado. Ainda assim, no essencial, este modelo descreve o comportamento esperado. Na SAA, parte do fluxo magnético por baixo da superfície apresenta uma inversão invulgar.

"Normalmente esperaríamos ver linhas do campo magnético a sair do núcleo no hemisfério sul. Mas por baixo da Anomalia do Atlântico Sul vemos áreas inesperadas em que o campo magnético, em vez de sair do núcleo, volta a entrar no núcleo", explica Finlay.

"Graças aos dados do Swarm, conseguimos ver uma dessas áreas a deslocar-se para oeste sobre África, o que contribui para o enfraquecimento da Anomalia do Atlântico Sul nesta região."

Esta inversão do fluxo magnético poderá estar associada a uma grande e enigmática massa de material extremamente quente situada no exterior do núcleo terrestre, sob a SAA, conhecida como Província Africana de Baixa Velocidade de Cisalhamento em Grande Escala (LLSVP).

Essa massa poderá perturbar a convecção a partir do núcleo e, desse modo, alterar o comportamento do campo magnético acima. A interpretação é que se trata de um comportamento normal da Terra - o que faltava, até há pouco tempo, eram ferramentas para o observar com este nível de detalhe.

Entre outras alterações detectadas pelo Swarm estão um ligeiro enfraquecimento do campo sobre o Canadá e um ligeiro reforço sobre a Sibéria, fenómenos associados a uma estrutura magnética em deslocação por baixo da América do Norte.

"É realmente maravilhoso ver a visão de conjunto da nossa Terra dinâmica graças à série temporal alargada do Swarm", afirma Anja Stromme, gestora da missão Swarm na ESA. "Os satélites estão todos saudáveis e a fornecer dados excelentes, por isso podemos, esperamos, prolongar esse registo para além de 2030, quando o mínimo solar permitirá obter ainda mais conhecimentos sem precedentes sobre o nosso planeta."

A investigação foi publicada na revista Física da Terra e dos Interiores Planetários.