Encontram a evidência mais antiga do campo magnético da Terra: 3,7 bilhões de anos

Os pesquisadores examinaram uma antiga sequência de rochas contendo ferro de Isua, na Groenlândia. O registro indica uma semelhança notável com o campo que atualmente circunda o planeta.

Campo magnético, Terra
Amostra de rocha obtida do cinturão supracrustal de Isua, na Groenlândia, onde podem ser vistas bandas de ferro com 3,7 bilhões de anos. Crédito: Claire Nichols.

Uma equipe internacional de pesquisadores, liderada pela Universidade de Oxford e pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), conseguiu recuperar um registro do campo magnético da Terra de 3,7 bilhões de anos, o mais antigo até agora.

A maior surpresa da descoberta é que ela parece notavelmente semelhante ao campo que rodeia a Terra hoje.

Sem o seu campo magnético, a vida na Terra não seria possível, uma vez que nos protege da radiação cósmica prejudicial e das partículas carregadas emitidas pelo Sol (o 'vento solar'). Mas até agora não existe uma data confiável de 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 intensidade e a direção do campo magnético quando o processo de cristalização as fixa no lugar. Os pesquisadores descobriram que rochas que datam de 3,7 bilhões de anos capturaram uma intensidade de campo magnético de pelo menos 15 microteslas, comparável ao campo magnético moderno (30 microteslas).

Estes resultados permitiram a estimativa mais antiga da força do campo magnético da Terra a partir de amostras inteiras de rochas. Estudos anteriores utilizaram monocristais, que permitem uma avaliação muito menos precisa e confiável.

A pesquisadora principal, Professora Claire Nichols (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford), disse em um comunicado: "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 em 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".

O movimento da vida em direção aos continentes

Embora a força 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 terrestre contra o vento solar aumentou ao longo do tempo, o que pode ter permitido que a vida se deslocasse em direção aos continentes e saísse da proteção dos oceanos.

O campo magnético da Terra é gerado pela mistura de ferro fundido no núcleo externo fluido, impulsionado por forças de empuxo à medida que o núcleo interno se solidifica, criando 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 primitivo era sustentado. Mas os novos resultados não deixam margem para dúvidas e sugerem que, seja lá o que for, o mecanismo que impulsionava o dínamo primitivo da Terra era tão eficiente quanto aquele que hoje gera o campo magnético do planeta.

Campo magnético da Terra
Sem o seu campo magnético, a vida na Terra não seria possível.

Compreender como a intensidade do campo magnético da Terra variou ao longo do tempo também é fundamental para determinar quando o núcleo interno sólido da Terra começou a se formar. Isto nos ajudará a entender a rapidez com que o calor escapa do interior profundo da Terra, o que é fundamental para a compreensão de processos como as placas tectônicas.

Condições geológicas únicas na Groenlândia

Uma das maiores dificuldades que os cientistas enfrentaram na reconstrução do campo magnético primitivo é o fato de que qualquer coisa que aqueça a rocha pode alterar as “assinaturas” magnéticas nela preservadas. E as rochas que constituem a crosta do planeta têm frequentemente histórias geológicas longas e complexas, capazes de apagar ou alterar os dados magnéticos mais antigos.

Felizmente, o cinturão supracrustal de Isua, situada em uma espessa crosta continental que a protege da atividade tectônica, possui condições geológicas únicas que permitiram aos pesquisadores reconstruir um conjunto claro de evidências que apoiam a existência do campo magnético há 3,7 bilhões 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 aqueceram significativamente desde há 3,7 bilhões de anos, como também foram eliminados pela camada de gelo da Groenlândia".

Referência da notícia:

Nichols, C. I. O. et al. Possible Eoarchean Records of the Geomagnetic Field Preserved in the Isua Supracrustal Belt, Southern West Greenland. Journal of Geophysical Research, v. 129, n. 4, 2024.