Assessing paleomagnetic shallowing in basalts using magnetic fabrics

Imagina que la Tierra lleva puesto un gigante e invisible abrigo magnético. Este abrigo no es solo una manta estática; es un campo dinámico y cambiante generado en lo profundo del núcleo de nuestro planeta, que actúa como una enorme aguja de brújula que apunta al norte. Para los científicos, este campo magnético es una máquina del tiempo. Cuando las rocas se forman, diminutos minerales magnéticos en su interior actúan como brújulas microscópicas, congelándose en su lugar para registrar exactamente hacia dónde apuntaba el campo magnético en ese momento preciso de la historia. Al estudiar estas "brújulas congeladas" en rocas de diferentes épocas, los investigadores pueden mapear cómo ha cambiado el campo magnético de la Tierra a lo largo de millones de años, ayudándonos a comprender el interior profundo de nuestro planeta e incluso a reconstruir cómo se han desplazado los continentes.

Sin embargo, hay un problema complicado al leer estas brújulas antiguas. A veces, la dirección que registra la roca no coincide con hacia donde debería haber apuntado la brújula. Es como si la aguja estuviera inclinada o fuera "somera", apuntando más hacia el horizonte de lo que debería. Los científicos han sabido durante mucho tiempo que las rocas sedimentarias (como el lodo y la arena) suelen sufrir esto porque los granos magnéticos pueden quedar aplastados o inclinados a medida que el sedimento se asienta. Pero hay un segundo sospechoso, a menudo pasado por alto: los flujos de lava. Cuando la roca fundida entra en erupción y se enfría, no es solo un bloque sólido; es un río de magma en movimiento. A medida que se mueve, los minerales magnéticos en su interior pueden alinearse con el flujo, creando una "textura" o "tejido" oculto. La gran pregunta es: ¿podría esta alineación inducida por el flujo estar engañando a la brújula magnética, haciendo que la dirección registrada parezca incorrecta incluso en rocas que se supone que son registros perfectos?

Este es exactamente el misterio que Pedro Fernandes da Silva aborda en su estudio de un flujo de lava histórico de 1761 en la isla de Terceira, en las Azores. Decidió investigar si la forma en que fluyó la lava creó un "tejido" magnético que está distorsionando las direcciones de la brújula antigua. Para hacer esto, no solo observó la dirección magnética; también mapeó el "grano" interno de la roca utilizando una técnica llamada Anisotropía de Susceptibilidad Magnética (AMS). Piensa en la AMS como una forma de sentir la textura de la roca, detectando si los minerales magnéticos están alineados en una dirección específica, de forma muy similar a cómo las vetas de la madera corren a lo largo de una tabla.

El estudio se centró en una pared bien expuesta de este flujo de lava de 1761, donde el equipo recolectó 16 muestras a lo largo de un tramo de 30 metros. Primero confirmaron que las rocas estaban compuestas de titanomagnetita, un mineral magnético común, y que poseían un registro magnético primario estable de cuando la lava se enfrió. Luego, compararon la dirección del campo magnético registrado en las rocas (el paleomagnetismo) contra la fuerza y dirección del tejido interno de la roca (la AMS).

Los resultados revelaron una conexión clara y fascinante. El equipo encontró que, a medida que el tejido magnético se volvía más "alineado" o anisotrópico (es decir, que los minerales estaban más fuertemente orientados por el flujo), la dirección magnética registrada comenzaba a cambiar. Específicamente, hubo una relación lineal: cuanto más fuerte era la alineación del tejido, más somera se volvía la inclinación magnética (el ángulo que apunta hacia el interior de la Tierra). En los casos más extremos, la inclinación cayó unos 20 grados en comparación con las muestras menos alineadas. Además, la declinación magnética (la dirección de la bruja) se desplazó en sentido horario, siguiendo de cerca la rotación de los ejes magnéticos internos de la roca.

Cuando los investigadores dividieron sus muestras en dos grupos —uno con menor alineación de tejido y otro con mayor alineación—, vieron la diferencia claramente. El grupo de baja alineación registró un ángulo más vertical y más "correcto", que coincidía con los modelos magnéticos globales para esa época. El grupo de alta alineación, sin embargo, mostró un ángulo significamente más somero y una dirección desplazada. Esto sugiere que el flujo del magma en sí mismo torció físicamente el registro magnético. El artículo argumenta que esto no es solo un pequeño error, sino una fuente de error significativa que probablemente se ha pasado por alto en muchos estudios.

En última instancia, el artículo concluye que el análisis del tejido magnético es una herramienta crucial que no debe ignorarse. Actúa como un control de calidad para el paleomagnetismo. Si ves un registro magnético que parece un poco "extraño" o somero, comprobar el tejido interno de la roca puede decirte si la propia roca es la culpable. Al comprender cómo fluyó la lava y cómo ese flujo alineó los minerales magnéticos, los científicos pueden evaluar mejor la fiabilidad de sus lecturas de la brújula antigua y evitar malinterpretar la historia del campo magnético de la Tierra.