Todo cambió cuando el polo norte se fue al sur

Hace 42.000 años, siglo arriba o abajo, la capa de ozono casi desapareció. Los vientos del océano Pacífico se trastocaron. La capa de hielo del norte de América se expandió más de 1.000 kilómetros. La megafauna de Australia se extinguió y desaparecieron los últimos neandertales. De entonces son también las primeras pinturas rupestres, casi simultáneas, en varios puntos del globo. Ahora, un grupo de investigadores relaciona esta cadena de eventos con un intenso debilitamiento del campo magnético provocado durante la inversión de los polos terrestres. Y lo han visto en el tronco de un árbol que crecía entonces.

“El campo magnético terrestre impide que una gran parte de la radiación cósmica llegue hasta nuestra atmósfera”, recuerda el profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia) y coautor del estudio Chris Turney. El centro de la Tierra está formado por un magma de hierro y níquel en movimiento que, siguiendo la teoría de la dinamo, genera y sostiene aquel campo. Pero hace unos 42.000 años se produjo un fenómeno que dejó desnudo al planeta. Los geofísicos lo llaman la excursión Laschamps, en la que el magnetismo terrestre se puso del revés.

“Los polos magnéticos se invierten, el polo norte magnético se va al sur y el polo sur magnético al norte”, detalla el científico del Instituto de Geociencias (IGEO) de la Universidad Complutense y el CSIC Javier Pavón. Esta inversión magnética puede ser temporal, como fue la excursión Laschamps, volviendo cada polo a su sitio, o fijarse durante centenares de miles de años. “Las excursiones suelen durar un milenio, las inversiones mucho más” recuerda Pavón, que no ha intervenido en este estudio. “La última inversión magnética fue hace 780.000 años y aún seguimos en ella”, detalla.

“Los polos magnéticos se invierten, el polo norte magnético se va al sur y el polo sur magnético al norte”,

Javier Pavón, científico del Instituto de Geociencias (IGEO) de la Universidad Complutense y el CSIC

Durante estos procesos, el campo magnético se debilita. “Con Laschamps, el campo descendió hasta el 0-6% del actual en los periodos [el de ida y el de vuelta] en los que los polos cambiaban de posición. Creemos que las investigaciones anteriores pueden haber pasado por alto este punto”, sostiene el investigador honorario del South Australian Museum y coautor del estudio Alan Cooper. Esta es la primera gran aportación del trabajo. Los geofísicos conocían la excursión Laschamps, pero desconocían cuánto se debilitó el campo magnético. Y una bajada tan intensa debió de tener, sostienen, impactos a todos los niveles, empezando por el atmosférico.

“Al disminuir la intensidad del campo magnético, subió la radiación cósmica, llegando más partículas ionizantes, en particular a los trópicos, cuando antes solo lo hacían a los polos”, explica Gabriel Chiodo, experto en química atmosférica del Instituto de Ciencias del Clima y la Atmósfera de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza). “Coincidió además con un mínimo de actividad solar, haciendo que llegaran aún más rayos cósmicos al perder el escudo protector del Sol. Todo esto cambió la química de la atmósfera”, detalla.

Se produjo una serie de anomalías, en particular el aumento de óxidos de nitrógeno, compuestos muy reactivos, que desataron un ciclo de destrucción del ozono. Este gas atrapa la mayoría de la radiación ultravioleta, pero al faltar, “se produciría un enfriamiento de la estratosfera, en particular la tropical, alterando el gradiente de temperatura y esto afectaría a toda la circulación atmosférica [régimen de vientos], llegando hasta la troposfera y la superficie”, dice Chiodo, que no ha participado en esta investigación.

El enfriamiento aparece registrado en núcleos de hielo extraídos de Groenlandia. “Pero ni el hielo, ni las estalactitas, ni los corales, ni los sedimentos en el fondo de los lagos ofrecen una resolución temporal como la que dan los anillo de los árboles”, asegura el investigador forestal de la Universidad Pablo de Olavide Raúl Sánchez, experto en dendrocronología, la ciencia de determinar el tiempo leyendo los círculos de los árboles. Esta es la segunda gran aportación de la investigación publicada ahora en Science. “Han podido datar la excursión año a año prácticamente”, añade Sánchez, ajeno al estudio.

Hace dos años, de los fondos de un antiguo lago de Ngāwhā, en el extremo norte de Nueva Zelanda, se extrajo un enorme kauri (Agathis australis). Se trata de una conífera tan enorme como longeva. El ejemplar recuperado tiene un tronco de más de 2,5 metros de diámetro. Cada uno de sus anillos es una marca del tiempo. Además, recuerda Sánchez, “el árbol, como todas las plantas, asimilaba carbono a medida que crecía”. Y buena parte era carbono-14, un elemento radiactivo que decae a un ritmo constante. Así, pudieron determinar que la excursión de Laschamps duró unos 800 años, así como su inicio y final.

“Usando este viejo árbol pudimos medir y fechar el aumento de los niveles de radiocarbono atmosférico provocados por el colapso del campo magnético de la Tierra”, comenta Turney, uno de los autores. “Los kauri son como la piedra de Rosetta, ayudándonos a conectar los registros del cambio ambiental de cuevas, núcleos de hielo y turberas de todo el mundo”, añade su colega Cooper, comparando su kauri con la estela egipcia escrita en tres grafías diferentes y que permitió descifrar los jeroglíficos faraónicos.

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Tras la datación, los autores del estudio entran en un terreno más especulativo, relacionando la casi desaparición del campo magnético con una sucesión de eventos por todo el planeta, desde los atmosféricos hasta los ecológicos que se produjeron después. Ahora encaja, por ejemplo, el enfriamiento en buena parte del planeta y una tendencia a la desertización recogido en el registro fósil. También el enorme avance de la capa de hielo ártica, que descendió hasta las grandes llanuras de lo que hoy es EE UU o el de los glaciares andinos. Los autores del estudio relacionan además la inversión magnética temporal con la extinción de la megafauna australiana, que habría sido provocada por un cambio climático regional y no por la llegada de los humanos al continente 10.000 años antes.

“Los primeros humanos de todo el mundo verían auroras asombrosas, velos relucientes como sábanas en el cielo”, imagina Cooper. Pero reconoce que la conexión con la desaparición de los neandertales es circunstancial: “Su extinción coincide (casi con exactitud) con el fin de Laschamps, pero solo es una correlación”, apunta. Ya hay otras explicaciones que encajan mejor. Lo que sí defiende con más fuerza es la conexión con las primeras pinturas rupestres: “El arte de las cuevas es otra cosa, ya que apareció por todo el mundo (España, Italia, Borneo...) al mismo tiempo y entonces no había forma de que estas culturas se comunicaran. Así que es muy probable que algún factor ambiental externo provocara las mismas respuestas”, mantiene.

“Los primeros humanos de todo el mundo verían auroras asombrosas, velos relucientes como sábanas en el cielo”

Alan Cooper, investigador del South Australian Museum y coautor de la investigación

Ese elemento externo pudo ser el aumento de la radiación y el enfriamiento climático provocado por Laschamps. Además de buscar refugio en las cuevas, los antiguos humanos pudieron usar el mismo ocre de las pinturas como protector solar. “Aún lo hacen varios pueblos del sur de África”, comenta el experto en evolución humana y ADN antiguo Carles Lalueza Fox, que ha tenido ocasión de revisar el artículo científico. Pero se muestra tan escéptico como con la posible conexión con el destino de los neandertales. “¿Por qué un evento como este afectó a los neandertales y no a los humanos modernos?”, dice. “El estudio abre nuevos interrogantes, a veces sorprendentes”, pero conectar el debilitamiento del campo magnético con el destino humano le parece “especulativo”.

En cuanto al origen de todo, “sabemos que la causa de las excursiones e inversiones magnéticas está en el núcleo de la Tierra, pero no el porqué”, recuerda el experto en geomagnetismo y física terrestre de la Universidad de Extremadura José Manuel Vaquero. Tampoco se sabe cuándo será la siguiente ni su posible impacto. La última inversión magnética tuvo lugar hace 780.000 años. “De ahí la valía de este estudio, nos ayuda a imaginar qué puede pasar”, añade.

Desde hace 170 años, el campo magnético se ha debilitado en un 9%. Además, el polo norte magnético se está moviendo (ahora está sobre el norte de Canadá) y lo hace cada vez más rápido. ¿Es un anticipo de lo que vendrá? “No se sabe ni hay manera de saberlo, pero hay quien ve en esto las primeras etapas de una inversión magnética”, recuerda Vaquero. “La intensidad global del campo se mantiene a pesar de la caída. Las variaciones entran dentro de la propia variabilidad del campo”, tranquiliza Pavón, su colega del IGEO.

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