El Campo Magnético de la Tierra es generado por un mecanismo llamado "dínamo geomagnética" que ocurre en el núcleo externo líquido, compuesto de hierro y níquel. El campo magnético terrestre puede ser representado de manera aproximada como el de un dipolo magnético, con un polo norte y un polo sur magnético, formando la magnetosfera, una burbuja protectora alrededor del planeta.
El intenso calor del núcleo interno sólido (a unos 6,000 K) genera un flujo de calor que provoca movimientos de convección térmica en el núcleo externo líquido. Es la diferencia de temperatura entre el núcleo interno y el núcleo externo la que impulsa estos movimientos de convección. Los metales líquidos más calientes ascienden mientras que los elementos enfriados descienden, creando así células de convección. Esto ocurre como en una olla de agua colocada sobre una estufa, el calor proporcionado por el fondo de la olla crea corrientes de convección en el agua: las áreas de agua caliente cerca del fondo ascienden a la superficie, mientras que el agua más fría desciende.
Debido al Efecto Coriolis resultante de la rotación de la Tierra alrededor de su eje, las células de convección siguen trayectorias helicoidales. Gracias a la influencia de la rotación terrestre, los movimientos caóticos y turbulentos siguen ciertas grandes líneas. La fuerza de Coriolis tiende a alinear estos movimientos de convección en columnas paralelas al eje de rotación de la Tierra. Esta alineación favorece una organización global de las corrientes que permite un alineamiento colectivo del campo magnético orientado preferentemente según el eje de rotación de la Tierra. Esto contribuye a alinear y estabilizar el campo magnético a lo largo de un eje aproximadamente norte-sur.
Además, los movimientos del metal líquido, que es conductor, generan corrientes eléctricas que, a su vez, crean un campo magnético. Este vínculo entre el movimiento de los campos magnéticos y la generación de corrientes eléctricas crea lo que se llama inducción electromagnética. Este fenómeno de retroalimentación positiva amplifica el campo hasta que alcanza una configuración estable (aunque fluctuante) que constituye el campo magnético terrestre.
Los minerales que contienen hierro en las rocas volcánicas y sedimentarias preservan la orientación del campo magnético terrestre en el momento de su formación, sirviendo como marcadores paleomagnéticos. Al analizar estas rocas, los geofísicos han podido reconstruir un calendario de inversiones, conocido como cronología magnética. Estos registros muestran que la frecuencia de las inversiones varía ampliamente a lo largo de las eras geológicas.
• La última inversión de polaridad magnética terrestre, conocida como Brunhes-Matuyama, ocurrió hace aproximadamente 780,000 años, marcando la transición hacia la polaridad normal actual.
• La inversión Olduvai ocurrió hace aproximadamente 1.8 millones de años.
• La inversión Matuyama-Gauss ocurrió hace aproximadamente 2.58 millones de años.
• La inversión Gauss-Gilbert ocurrió hace aproximadamente 3.6 millones de años.
• Durante el Cretácico, la polaridad permaneció constante durante aproximadamente 40 millones de años (83 a 125 millones de años). Este período de excepcional estabilidad magnética se llama "Supercron normal del Cretácico".
• Otro supercron, el Supercron Kiaman (Carbonífero - Pérmico, aproximadamente 262 a 318 millones de años), pero con una polaridad inversa que fue constante durante aproximadamente 56 millones de años.
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