Satélites Swarm da ESA mostram que uma enorme Anomalia do Atlântico Sul no campo magnético da Terra continua a expandir-se

Há um “ponto fraco” bem conhecido no escudo magnético da Terra - e, ao que tudo indica, não está a encolher. Os dados mais recentes de um trio de satélites que monitoriza o nosso planeta mostram que essa depressão no campo magnético continua a alargar-se.

A zona chama-se Anomalia do Atlântico Sul e estende-se pelo corredor oceânico entre África e a América do Sul. Segundo as medições mais recentes, desde 2014 terá aumentado cerca de metade da área da Europa continental, ao mesmo tempo que a sua intensidade magnética diminui.

As medições indicam que o “oceano” de ferro fundido no núcleo externo da Terra - que gera o campo magnético do planeta - não é estável nem tranquilo: é turbulento e complexo, e o seu comportamento pode alterar o campo externo em escalas de tempo tão curtas como alguns anos.

O campo magnético terrestre é uma vasta rede de linhas de campo produzida pelo dínamo do núcleo: o fluido condutor em rotação e convecção no núcleo externo que converte energia cinética em energia magnética. Estende-se pelo espaço, formando uma estrutura invisível à volta do planeta que ajuda a manter a atmosfera e a afastar raios cósmicos.

Ao longo das eras geológicas, a intensidade do campo magnético variou e, por vezes, chegou mesmo a inverter-se completamente em reversões polares. Estes eventos não representam um perigo direto para a vida à superfície, mas há outros motivos para os estudar.

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

E há mais: como o campo magnético desvia radiação solar e cósmica, astronautas e pessoas que voam a grandes altitudes podem estar expostos a doses mais elevadas de radiação onde o campo é mais fraco.

Compreender como o campo magnético muda pode revelar o que se passa nas profundezas do planeta e, por consequência, ajudar os cientistas a construir melhores modelos de previsão do seu comportamento futuro, mitigando estes problemas.

A Anomalia do Atlântico Sul (SAA, na sigla em inglês) é conhecida pelo menos desde a década de 1960, mas só com o lançamento da missão Swarm da ESA, em 2013 - três satélites concebidos para trabalhar em conjunto no mapeamento do campo geomagnético - foi possível fazer estudos detalhados e contínuos.

Os resultados mais recentes da missão Swarm constituem a mais longa monitorização contínua do campo magnético da Terra até à data, revelando novas complexidades na SAA.

“A Anomalia do Atlântico Sul não é apenas um bloco único”, afirma o geofísico Chris Finlay, da Universidade Técnica da Dinamarca. “Está a mudar de forma diferente na direção de África do que perto da América do Sul. Há algo especial a acontecer nesta região que está a fazer o campo enfraquecer de modo mais intenso.”

Os cientistas ainda não sabem exatamente o que provoca a anomalia, mas sabem que o campo magnético no interior do planeta, por baixo dessa região, não se está a comportar como seria esperado. O campo magnético terrestre é aproximadamente dipolar: o polo magnético norte é onde as linhas de campo mergulham no planeta e o polo magnético sul é onde emergem.

Esta é uma versão muito simplificada; o campo magnético, no seu conjunto, é bastante mais complicado, mas, em geral, este modelo descreve o comportamento esperado. Na SAA, parte do fluxo magnético sob a superfície da Terra encontra-se curiosamente invertido.

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

“Graças aos dados do Swarm conseguimos ver uma destas 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 ligada a uma grande e misteriosa massa de material extremamente quente fora do núcleo terrestre, conhecida como African Large Low-Shear-Velocity Province (LLSVP), situada sob a SAA.

Essa massa poderá perturbar a convecção a partir do núcleo, o que, por sua vez, alteraria o comportamento do campo magnético acima dela. Acredita-se que isto seja um comportamento normal da Terra; simplesmente não tínhamos ferramentas para o estudar com este nível de detalhe até há pouco tempo.

Outras alterações observadas pelo Swarm no campo magnético da Terra incluem um ligeiro enfraquecimento sobre o Canadá e um ligeiro fortalecimento sobre a Sibéria, associados a uma estrutura magnética em deslocação por baixo da América do Norte.

“É realmente maravilhoso ver a visão de conjunto desta Terra dinâmica graças à série temporal alargada do Swarm”, diz Anja Stromme, gestora da missão Swarm na ESA. “Os satélites estão todos em bom estado e a fornecer dados excelentes, por isso esperamos conseguir estender esse registo para lá de 2030, quando o mínimo solar permitirá obter perspetivas ainda mais inéditas sobre o nosso planeta.”

A investigação foi publicada na Physics of the Earth and Planetary Interiors.