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Paleomagnetismo julho 22, 2019

“Fossilização” e importância do Campo Magnético

Você possivelmente já sabe que a Terra possui um campo magnético, que funciona como um ímã e possibilita que as bússolas apontem para o Norte, o qual chamamos de Norte Magnético. Mas e se eu te disser que este Norte magnético está sempre em movimento e em determinados momentos da Terra já esteve onde hoje chamamos de Sul? E que isso fica registrado em nosso planeta através de rochas? Esse é o tema do artigo de hoje: paleomagnetismo.

Introdução

Campo magnético é a concentração de magnetismo em torno de uma carga magnética. Assim como um ímã, a Terra possui dois pólos (Norte e Sul), que existem por conta das correntes de convecção muito rápidas do núcleo externo, que é composto por Fe, um ótimo condutor elétrico. Esses fatores justificam o fato do manto não ser capaz de gerar o campo magnético, pois o mesmo possui maior teor silicático e menor velocidade de convecção.
O estudo paleomagnético evidenciou que o campo sofreu inversões ao longo da história terrestre. Como tais fatos foram percebidos e quais áreas da ciência são interessadas no assunto?
Representação didática do campo magnético (https://www.todamateria.com.br/campo-magnetico/)

Como ocorre o registo

Com o passar do tempo, os pólos magnéticos da Terra mudam de posição e isso pode ficar registado em rochas (nos 3 tipos: sedimentar, ígnea e metamórfica) por conta da suscetibilidade de metais de se orientar de acordo com a direção norte-sul, como as agulhas da bússola, enquanto a rocha está sendo formada.
Sedimentos decantados de acordo com o CM
(“A evolução geológica da Terra e a fragilidade da vida”)
-Rochas Sedimentares
No caso das rochas sedimentares, é possível a “fossilização” da orientação graças a minerais como magnetite (Fe3O4), hematite(Fe2O3) e ilmenite (FeTiO3), como na figura ao lado.
Minerais suscetíveis ao magnetismo em suspensão são decantados no fundo de bacias sedimentares, direcionando-se segundo o campo magnético de momento e, após a litificação, tem-se pequenos grãos orientados, “fósseis” do posicionamento que o “ímã” da Terra já obteve.
É possível que uma mesma formação litológica sedimentar apresente vários registos paleomagnéticos através de sua estratificação.
-Rochas ígneas
Em contrapartida, rochas magmáticas possuem Fe em fusão, uma vez que o magma composto pelo metal atinge temperaturas próximas ou até superiores a 1000°C. A partir do momento que o mesmo se aproxima dos 500°C, os minerais começam a ser magnetizados, por causa da chegada ao que chamamos de ponto Curie, temperatura na qual o material ferromagnético ou ímã perde suas propriedades magnéticas, ou seja, abaixo dele (que será alcançado com a diminuição da temperatura) ocorre o contrário.
-Rochas Metamórficas
No caso de rochas metamórficas de temperatura (também chamadas de termometamóficas), a temperatura precisa se aproximar do ponto Curie para que os minerais possam se reorientar de acordo com o campo magnético então atual para depois novamente resfriar e deixar registrado.

Para o que o geocientista deve se atentar

Na análise da orientação dos minerais nas rochas é importante que haja um estudo sobre eventos tectónicos que possam ter mudado a posição da formação, para que se possa ter maior noção do posicionamento original da rocha.
Tem de ser feita também a datação da rocha para que se saiba quando o planeta assumiu a orientação identificada.

Inversão do campo

Com os estudos do paleomagnetismo terrestre, chegou-se à estimativa de, no mínimo, 170 inversões no posicionamento do campo magnético da Terra que datam desde 200 milhões de anos atrás. Ainda não se tem certeza do que pode causar essa inversão, mas testes em laboratório evidenciaram que uma diminuição da intensidade do campo a precede, algo que deixaria a Terra desprotegida do chamado “vento solar” (partículas enviadas pelo sol carregadas de eletromagnetismo), o que teria consequências significativas em como vivemos e em hábitos comuns do reino animal, como a migração.
Campo Magnético Terrestre barrando Tempestade Solar. (https://www.galeriadometeorito.com/2016/05/o-campo-magnetico-da-terra-esta-mudando.html)

Conclusão

O estudo da variação posicional do campo magnético é muito importante no entendimento do funcionamento da dinâmica interna da Terra, uma vez que a sismologia não é muito eficiente na análise do núcleo externo por sua característica líquida. Além disso, pode nos auxiliar a prever consequências de mudanças de orientação e quando as mesmas podem ocorrer. Até mesmo biólogos podem ter interesse no assunto, uma vez que se acredita que diversos animais, desde pequenas borboletas a grandes pássaros, migram seguindo uma “bússola” natural. A física também é contemplada, já que o magnetismo é uma de suas áreas. A constante mudança de posição do Norte Magnético é também estudada para projeções anuais registadas em mapas de campo. Por fim, notam-se as vastas áreas que envolvem, de alguma forma, o campo magnético da Terra e suas movimentações, evidenciando sua importância.

Referências:

SUGUIO, Kenitiro. SUZUKI, Uko. A Evolução Geológica da Terra e a Fragilidade da Vida. 2edição

PRESS. SIEVER. GROTZINGER. JORDAN. Para Entender A Terra. 4a edição

 

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