por Alfonso de Terán Riva

Hoy terminaré con la película CERO ABSOLUTO, comentando algunos detalles más, relacionados con el campo magnético terrestre.

Comencemos: más o menos al principio, los protagonistas estudian muestras de la cueva esa de la Antártida (que menciono en el |primer_artículo) para averiguar cómo era el campo magnético en esa época. Bueno, aquí hay un poco de buena ciencia (que luego estropean) El campo magnético terrestre ha sufrido importantes variaciones a través de la historia de nuestro planeta. ¿Cómo lo podemos saberlo? Bueno, existen minerales con propiedades magnéticas interesantes (como el hierro) Esto es porque los átomos que lo componen se comportan como pequeños imanes (dipolos magnéticos) En presencia de un campo magnético exterior, estos dipolos magnéticos tienden a alinearse con él. El campo magnético terrestre no es una excepción, y así es como funcionan las brújulas, pero normalmente es demasiado débil como para cambiar la alineación de dipolos en un mineral a temperatura ambiente, o hacerlo rotar (en el caso de la brújula, la aguja es muy ligera, y está montada de forma que puede girar libremente) La cosa cambia a altas temperaturas. Cuando el magma del interior de nuestro planeta aflora a la superficie (como en los bordes de las placas tectónicas) los dipolos magnéticos se alinean fácilmente con el campo magnético terrestre. Una vez se enfría, esta alineación permanece, aunque el campo magnético terrestre cambie. Así, si estudiamos el magnetismo de una roca y conocemos en qué época se formó, podemos saber cómo era el campo magnético terrestre en aquella época.

Sigamos. En la película, los protas descubren que, según las muestras que tomaron, en esa época no había campo magnético, y se asombran enormemente, ya que dicen que eso es imposible. Bueno, pues no es imposible. El campo magnético terrestre, como he dicho, ha sufrido importantes variaciones a lo largo de su existencia. Estas variaciones incluyen inversiones polares (es decir, los polos norte y sur se intercambian) y fuertes aumentos y descensos en su intensidad, llegando incluso a casi desaparecer durante algunas temporadas. Así que el descubrir una desaparición del campo magnético terrestre en una época determinada, no debería causar ese asombro.

Este dato es además incoherente con el propio argumento. El prota deduce que en esa época, el clima estaba invertido como al final de la peli (es decir, clima cálido en los polos, y frío en los trópicos) pero la explicación que dan para eso es que el campo rota 90º (como ya comenté) de forma que los polos se trasladan al ecuador. Entonces, si la situación era la misma, la roca examinada debería mostrar precisamente eso: que había campo magnético, y los polos estaban en el ecuador.

Otra cosa que llama enormemente la atención es que tras examinar esa roca, el científico protagonista descubre que va a ocurrir lo mismo en muy poco tiempo. Incluso da un plazo de cuatro horas, iniciando una cuenta atrás tan exacta, que llega a cero en el momento justo en el que se alcanza la temperatura de 0 K. Y yo me pregunto ¿cómo? ¿Cómo únicamente a partir de una única muestra de hace mucho tiempo, el tío puede extrapolar perfectamente el comportamiento del campo magnético y dar una previsión tan exacta? Porque a día de hoy, no se ha encontrado ningún tipo de patrón entre las variaciones del campo magnético. Las inversiones parecen ocurrir al azar, con periodos que oscilan entre unos miles de años, y unos millones. Es como si alguien averigua que en una fecha concreta llovió, y entonces deduce que mañana lloverá también.

Es interesante también hacer notar que no se tiene constancia de que nunca haya ocurrido algo similar a un desplazamiento de 90º de los polos. ¿No? ¿Entonces cómo se invierten? Bueno, cuando a uno le mencionan lo de la inversión de los polos, supongo que es fácil imaginarse una especie de imán gigante dentro de la Tierra, que de vez en cuando se da la vuelta, girando 180º. Así que, en algún momento debe pasar por ese «medio camino» que supone tener los polos en el ecuador. Pero la realidad es muy diferente. No se sabe con certeza el mecanismo exacto que genera nuestro campo magnético planetario, pero sí se tiene bastante seguridad de que está producido por las corrientes internas del núcleo (que está formado en un 80% por hierro) y éstas son consecuencia, en parte, de la rotación terrestre. Cuando se produce una inversión, no es que el núcleo gire en sentido contrario (bien porque su eje haya rotado, bien porque el núcleo se haya detenido y comenzado a girar el revés) sino que las corrientes de magma se alteran de tal manera que las líneas del campo magnético adquieren un comportamiento caótico, y los polos terminan por invertirse. Como he dicho, no se sabe muy bien por qué, pero existen modelos y simulaciones informáticas que muestran que en determinadas circunstancias, el campo puede disminuir, invertirse, y aumentar nuevamente, manteniendo el mismo sentido de giro global.

Comparación de las líneas de campo del campo magnético terrestre, en estado normal y durante una inversión. Hay dos gráficos 3D generados por ordenador, cada uno con las líneas de campo. Entre inversiones, hay un polo norte y un polo sur magnéticos, como si fuera un simple dipolo. Durante una inversión, la distribución es mucho más complicada y aparecen tres polos norte y tres polos sur, separados entre sí.

Terminaré con un detalle que me hizo especial gracia. Cuando los protas están en el edificio ese con un aislante térmico tan fantástico, el grupo se ve obligado a separarse. Unos se quedan cerca de una habitación con mejor aislamiento (y en la que se refugian cuando se llega a los 0 K) y otros se van a buscar... bueno, no recuerdo. Lo importante es que el científico es de los que se van, y les deja a los que se quedan una brújula. Al hacerlo les explica que cuando la aguja de la misma llegue a un punto (el este o el oeste) deben meterse en la habitación sin esperar a nadie (es el momento en el que el giro de 90º se completa, y se alcanza el cero absoluto) Pero simplemente les da una brújula y ninguna otra referencia. Veamos, una brújula consiste básicamente en una aguja imantada que se puede mover libremente, dentro de un soporte que tiene una circunferencia con una escala de grados (de circunferencia, claro) indicando diversos puntos cardinales. La aguja simplemente se alinea con el campo magnético, en la dirección norte-sur. Para utilizar la brújula, hay que girar el soporte de la aguja, hasta que el punto marcado como norte, coincida con la mitad de la aguja que apunta el norte (que debería estar diferenciada de la otra mitad, para distinguir el norte del sur) Así que de nada sirve que te digan que cuando la aguja llegue a la marca del este o el oeste, hay que refugiarse, porque dependiendo de cómo cojas la brújula, la circunferencia graduada estará orientada de forma diferente. Sin una referencia externa para saber donde está el norte geográfico, no podemos saber la desviación del campo magnético.

De hecho, puesto que los polos magnéticos no coinciden con los geográficos, en las regiones polares hay una diferencia apreciable entre la dirección que indica la aguja, y el polo geográfico. Es lo que se conoce como declinación magnética (que también puede ocurrir por la presencia de campos magnéticos locales, naturales o artificiales, o la interferencia de minerales ferromagnéticos próximos) En estas zonas, hay que conocer de antemano dicha desviación, y orientar la circunferencia graduada de acuerdo con ella, de forma que en vez de hacer coincidir la aguja con el norte, hay que situarla con la misma desviación en grados que la declinación magnética.

© Alfonso de Terán Riva, 20 de julio de 2007
Publicado originalmente en MalaCiencia el 20 de julio de 2007
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Creado: 20 de julio de 2007
Última actualización: 19 de abril de 2009 a las 22:08  Bienvenida  Mapa del Sitio  Enlace permanente