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Hacia la edad de oro de la geociencia

Hacia la edad de oro de la geociencia

Un grupo de geógrafos presentó en Dinamarca los primeros resultados de la misión SWARM sobre la geociencia.

Aunque la Agencia Espacial Europea (ESA) puso en órbita los satélites SWARM hace apenas cinco meses, sus artífices ya han obtenido datos de altísima precisión; misiones previas tardaron hasta diez años en registrar mediciones de tal exactitud.

“La información que hemos conseguido me impresiona mucho”, admite la profesora Claudia Stolle, directora del departamento a cargo de los estudios del campo magnético terrestre en el Centro Alemán de Investigaciones Geocientíficas (GFZ), en Potsdam.

En Copenhague, Stolle y su equipo presentaron los resultados de su investigación en torno a las unidades externas del campo magnético terrestre, elementos que están en permanente estado de cambio. Los expertos analizaron la interacción del campo magnético de la Tierra con la radiación solar, así como con la radicación cósmica de nuestra propia galaxia. Sus observaciones los han llevado a hablar de la existencia de una suerte de “clima espacial”.

Un gran desafío

Los satélites SWARM obtienen información sobre todas las fuentes del campo geomagnético de manera simultánea. “Los datos que recibimos nos llegan mezclados”, explica Stolle.

“Cuando queremos indagar más sobre los procesos que se dan tanto en el núcleo de la Tierra como en el espacio, tenemos que diferenciar y separar las distintas fuentes del campo magnético”. Y esto sólo es posible con datos de alta precisión y con instrumentos que puedan determinar, por ejemplo, la potencia y la dirección del campo magnético.

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Con las mediciones recogidas, Stolle y sus colaboradores pueden determinar cómo se producen las corrientes eléctricas en la ionósfera. Además, estos datos también les facilita el pronóstico de borrascas en el espacio. De ahí la importancia de que la información obtenida sea lo más exacta posible. Para alcanzar esa precisión, es imprescindible saber la posición exacta del satélite. “El satélite se mueve a una velocidad de ocho kilómetros por segundo a través de las líneas del campo magnético”, explica Ludwig Grundwald, del GFZ.

“Para cartografiar el campo magnético, primero debemos conocer exactamente la ubicación del satélite”, agrega Grundwald. La precisión en centímetros es esencial porque los científicos necesitan las mediciones hechas desde el espacio para hacerse una imagen de la superficie terrestre que sea fiel a la realidad. Con miras a lograr una localización exacta de estos satélites son necesarios tres instrumentos a bordo: visor de estrellas, receptores GPS y reflectores láser.

Cada vez que un satélite sobrevuela Potsdam, una estación de tierra lo detecta con un láser y calcula cuánto tiempo necesita la luz para llegar desde el suelo hasta el satélite y viceversa. Según el tiempo que tarde, se calcula la posición exacta del satélite.

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De los datos crudos al conocimiento

En las últimas semanas, los científicos han conseguido que las mediciones de los satélites SWARM sean tan precisas que incluso pueden separar las distintas fuentes del campo geomagnético.

“La parte dominante de la fuerza se produce en la parte líquida del núcleo de la Tierra”, comenta Stolle. Para lograr separarlas, los investigadores analizan los datos de los satélites con programas informáticos específicos: éstos filtran los datos según los cambios del campo magnético que se han producido durante segundos, horas, días e incluso años.

Cada una de las fuentes del campo geomagnético tiene una dinámica distinta. En el corazón de nuestro planeta, donde se origina el campo principal "esto es, en el borde exterior del núcleo caliente de la Tierra", el hierro líquido conductor de la corriente se mueve muy lentamente.

Por este motivo, el campo magnético terrestre se va modificando durante largos períodos de tiempo, que pueden durar tanto años como décadas. Precisamente lo contrario ocurre con ese campo magnético en el espacio, donde los cambios pueden producirse en cuestión de segundos; por ejemplo, durante una tormenta solar.

En la presentación realizada en la capital danesa, expertos de todo el mundo explicaron cómo se ha ido modificando el campo magnético de la Tierra en los últimos seis meses. Los investigadores del GFZ quisieron remarcar la precisión y la calidad de los datos proveídos por la misión SWARM, y al mismo tiempo motivar a la comunidad científica y a los posibles usuarios de la información a aprovechar el potencial de la misma. Uno de los objetivos de Claudia Stolle y su equipo es descubrir, con la ayuda de estos datos, cómo interactúan entre el campo magnético, la atmósfera de la Tierra y la radiación solar.

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De momento, los investigadores se alegran de poder observar estructuras mucho más pequeñas de lo usual, así como procesos de corta duración en el campo magnético externo. Ahora intentan descubrir, por ejemplo, qué consecuencias tiene una tormenta solar o la alteración del campo magnético para el clima terrestre. Los científicos del GFZ dejaron en el aire la impresión de que estos hallazgos podrían ser revolucionarios y de que la edad de oro de la investigación del campo magnético "y de la geociencia, en general" no ha hecho más que empezar.

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