Satélites da missão Swarm da ESA revelam crescimento da Anomalia do Atlântico Sul no campo magnético da Terra

Se você depende de satélites para GPS, comunicação ou previsão do tempo, vale ficar de olho em um “amassado” enorme no campo magnético da Terra que vem mudando rápido. Dados mais recentes de três satélites que monitoram o planeta mostram que essa região continua se expandindo.

Ela é conhecida como Anomalia do Atlântico Sul (South Atlantic Anomaly, SAA) e se estende sobre o oceano entre a África e a América do Sul. As novas medições indicam que, desde 2014, a anomalia aumentou em cerca de metade do tamanho da Europa continental, ao mesmo tempo em que sua intensidade magnética diminui.

As medições também sugerem que o “oceano” de ferro derretido no núcleo externo da Terra - responsável por gerar o campo magnético do planeta - não é estável e tranquilo, mas sim turbulento e complexo, com um comportamento capaz de alterar o campo externo em escalas de tempo tão curtas quanto alguns anos.

O campo magnético da Terra é uma vasta malha de linhas de campo gerada pelo dínamo do núcleo: o fluido condutor, convectivo e em rotação no núcleo externo que converte energia cinética em energia magnética. Ele se estende para o espaço, formando uma estrutura invisível ao redor do planeta que ajuda a manter a atmosfera “presa” e a barrar raios cósmicos.

Ao longo de eras geológicas, esse campo já variou em intensidade e até se inverteu totalmente em reversões completas dos polos. Esses eventos não representam um perigo direto para a vida na superfície, mas existem outros motivos importantes para estudá-los.

Alguns sistemas de navegação, por exemplo, dependem do campo magnético terrestre. Além disso, o campo desvia partículas carregadas; quando ele fica mais fraco, satélites se tornam mais vulneráveis ao acúmulo perigoso de cargas.

Para completar, o campo magnético também desvia radiação solar e cósmica, o que significa que astronautas e pessoas em voos de alta altitude ficam expostos a doses maiores de radiação em regiões onde o campo é mais fraco.

Entender como o campo muda pode revelar o que está acontecendo nas profundezas do planeta e, com isso, ajudar cientistas a construir modelos de previsão mais confiáveis sobre seu comportamento futuro - algo essencial para mitigar esses problemas.

A Anomalia do Atlântico Sul, ou SAA, é conhecida pelo menos desde a década de 1960, mas não havia estudos contínuos e detalhados até o lançamento da missão Swarm, da ESA, em 2013 - três satélites projetados para trabalhar em conjunto no mapeamento do campo geomagnético.

Os resultados mais recentes da missão Swarm representam, até agora, o monitoramento contínuo mais longo do campo magnético terrestre, revelando novas complexidades da SAA.

"A Anomalia do Atlântico Sul não é apenas um bloco único", diz o geofísico Chris Finlay, da Universidade Técnica da Dinamarca. "Ela está mudando de forma diferente em direção à África do que perto da América do Sul. Há algo especial acontecendo nessa região que está fazendo o campo enfraquecer de um jeito mais intenso."

Os cientistas não sabem exatamente o que causa a anomalia, mas sabem que o campo magnético dentro do planeta, abaixo daquela região, não está se comportando como o esperado. Em linhas gerais, o campo magnético da Terra é aproximadamente dipolar; o polo magnético norte é onde as linhas de campo “mergulham” no planeta, e o polo magnético sul é onde elas emergem.

Essa é uma versão bem simplificada; o campo como um todo é consideravelmente mais complexo, mas, no geral, esse modelo descreve como se espera que ele se comporte. Na SAA, parte do fluxo magnético sob a superfície da Terra está, de forma curiosa, invertida.

"Normalmente, esperaríamos ver linhas do campo magnético saindo do núcleo no hemisfério sul. Mas, sob a Anomalia do Atlântico Sul, vemos áreas inesperadas em que o campo magnético, em vez de sair do núcleo, retorna para o núcleo", explica Finlay.

"Graças aos dados do Swarm, conseguimos ver uma dessas áreas se movendo para oeste sobre a África, o que contribui para o enfraquecimento da Anomalia do Atlântico Sul nessa região."

Essa reversão do fluxo magnético pode estar ligada a uma grande e misteriosa “bolha” de material superquente fora do núcleo da Terra, conhecida como African Large Low-Shear-Velocity Province (LLSVP), sob a SAA.

Essa bolha poderia interferir na convecção vinda do núcleo e, por consequência, alterar o comportamento do campo magnético acima dela. Acredita-se que isso seja um comportamento normal do planeta; nós é que não tínhamos ferramentas para estudar isso em detalhe até recentemente.

Outras mudanças no campo magnético observadas pelo Swarm incluem um leve enfraquecimento sobre o Canadá e um leve fortalecimento sobre a Sibéria, associados a uma estrutura magnética em deslocamento sob a América do Norte.

"É realmente maravilhoso enxergar o panorama geral da nossa Terra dinâmica graças à série temporal estendida do Swarm", diz Anja Stromme, gerente da missão Swarm na ESA. "Os satélites estão todos saudáveis e fornecendo dados excelentes, então esperamos conseguir estender esse registro além de 2030, quando o mínimo solar permitirá insights ainda mais inéditos sobre o nosso planeta."

A pesquisa foi publicada na revista Physics of the Earth and Planetary Interiors.