Estudiando el misterio de los campos magnéticos planetarios 2

"Yo diría que los modelos están muy lejos de ser realistas, y por lo tanto las inferencias que hacemos con ellos sobre la Tierra son cuestionables", añadió Buffett.

El problema de los modelos numéricos es que ignoran las turbulencias, puesto que no tienen suficiente resolución para resolver el movimiento del fluido a pequeñas escalas. Debido a que la viscosidad del núcleo líquido es tan baja (más fluido que incluso el agua), los movimientos de agitación abarcan toda la gama, hasta escalas de un metro, que los modelos no pueden manejar. Para solucionar este problema, los científicos aumentan la viscosidad de sus modelos entre ocho y nueve órdenes de magnitud el equivalente a usar hielo en lugar de emplear algo más fluido que el agua.

Conocer el interior de nuestro planeta es clave para saber cómo funciona su campo magnético
Suprimir las escalas pequeñas hasta este extremo sería un problema menor si el núcleo se pareciese más a la atmósfera, donde las turbulencias son casi isotrópicas. Los movimientos a pequeña escala provocan la mezcla en todas las direcciones, lo cual puede imitarse mediante una viscosidad de "remolino". Pero en el núcleo, los fuertes efectos del campo magnético y la rotación, provocan que el movimiento a pequeña escala se haga muy anisótropo: el movimiento del fluido en algunas direcciones es mucho más fuerte que en otras, algo que los modelos actuales ignoran.
"Nos gustaría que nuestros modelos de turbulencia honraran adecuadamente la dinámica que sabemos que ocurre a pequeña escala, por eso cuando los usamos para explicar lo que sucede a grandes escalas podríamos confiar en que estamos en lo correcto."
La ironía de estos modelos es que a pesar de comenzar con parámetros que son claramente incorrectos, tales como la viscosidad y la difusividad térmica, todavía son capaces de reproducir estas características de la Tierra en el campo magnético observable. "La idea general es que los parámetros están mal, pero si se equivocan en las proporciones adecuadas, todo funciona. No soy tan optimista al respecto", añade Buffett. "Mi sospecha es que podríamos encontrar respuestas correctas por causas equivocadas. Teniendo mejores modelos se determinaría si éste es el caso y nos daría respuestas correctas por causas correctas."
La razón para el escepticismo de Buffett es que las características, como el campo dipolar, son tan sólo una pequeña parte de una compleja historia. Los científicos pueden crear modelos basados en hipótesis muy distintas sobre la dinámica del núcleo aunque produzcan resultados observables muy similares. Para ilustrar este punto, Buffett señala dos modelos de geodinamo que presentan este tipo de comportamiento.
"Los campos que produce el núcleo se parecen a lo que se espera para el dipolo. Pero las formas en que estas dinamos funcionan y regeneran el campo son muy distintas. Por eso el dipolo, por sí mismo, no es un buen discriminador", explica Buffett.
Otra característica que estos modelos manejan muy bien son las inversiones de polaridad de la Tierra. Al igual que los campos magnéticos planetarios no se dan por sentados, tampoco se da por supuesta la polaridad de la Tierra. De hecho, la Tierra ha invertido sus polos cientos de veces en su historia, la última vez hace unos 750.000 años. Algunos modelos numéricos sugieren como sucede esto. "El núcleo está regenerando el campo constantemente, pero comienza a generar un campo de polaridad opuesta. Esto debilita el dipolo y después se extiende hacia otras direcciones", explica Buffet. Los modelos rudimentarios de inversión simulan regiones de polaridad inversa u opuesta, que finalmente se extienden los suficiente como para provocar una inversión de polaridad espontánea.
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