Missão Swarm da ESA revela o crescimento da Anomalia do Atlântico Sul no campo magnético da Terra

A “falha” no campo magnético da Terra está ficando maior - e os dados mais recentes de um trio de satélites que monitora o planeta mostram isso com clareza.

Essa região é conhecida como Anomalia do Atlântico Sul, situada sobre o oceano entre a África e a América do Sul. As medições indicam que, desde 2014, ela se expandiu em cerca de metade do tamanho da Europa continental, enquanto sua intensidade magnética continua enfraquecendo.

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 nem “calmo”, mas turbulento e complexo, com comportamentos capazes de alterar o campo externo em escalas de tempo tão curtas quanto alguns anos.

O campo magnético da Terra é uma vasta teia de linhas de campo gerada pelo dínamo do núcleo: o fluido condutor no núcleo externo, em rotação e convecção, que transforma energia cinética em energia magnética. Ele se estende pelo espaço, formando uma estrutura invisível ao redor do planeta que ajuda a manter a atmosfera e a bloquear raios cósmicos.

Ao longo de eras, o campo magnético variou em intensidade e até já se inverteu completamente em reversões polares. Esses eventos não representam um perigo direto para a vida na superfície, mas há outros motivos para estudá-los.

Alguns sistemas de navegação, por exemplo, dependem do campo magnético da Terra. Além disso, o campo desvia partículas carregadas; quando ele está mais fraco, satélites ficam mais expostos a acúmulos perigosos de carga.

Além disso, como o campo magnético desvia radiação solar e cósmica, astronautas e pessoas em voos de grande altitude ficam sujeitos a doses mais altas 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, o que, por sua vez, pode ajudar cientistas a construir modelos de previsão mais robustos sobre o comportamento futuro e a reduzir esses problemas.

A Anomalia do Atlântico Sul (SAA, na sigla em inglês) é conhecida pelo menos desde os anos 1960, mas não havia estudos detalhados e contínuos 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 o mais longo monitoramento contínuo do campo magnético da Terra até hoje, revelando novas complexidades na SAA.

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

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. 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 bastante simplificada; o campo como um todo é bem mais complexo, mas, em geral, esse modelo descreve como ele deveria se comportar. Na SAA, parte do fluxo magnético abaixo da superfície da Terra está, de forma curiosa, invertida.

"Normalmente esperaríamos ver linhas de 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, volta para dentro do 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 inversão do fluxo magnético pode estar ligada a uma grande e misteriosa “bolha” de material superquente fora do núcleo da Terra, conhecida como Província Africana de Baixa Velocidade de Cisalhamento em Grande Escala (LLSVP), sob a SAA.

Essa bolha poderia interferir na convecção vinda do núcleo, o que mudaria o comportamento do campo magnético acima dela. A hipótese é que isso seja um comportamento normal da Terra; só não havia ferramentas para estudá-lo em detalhes até pouco tempo.

Outras mudanças observadas pelo Swarm no campo magnético da Terra 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 ver o panorama da nossa Terra dinâmica graças à série temporal estendida do Swarm", diz Anja Stromme, gerente da missão Swarm na ESA. "Os satélites estão todos em boas condições e entregando dados excelentes, então esperamos conseguir estender esse registro para além de 2030, quando o mínimo solar permitirá insights inéditos sobre o nosso planeta."

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