Quando milhares de pessoas se reunirem em diversas partes do mundo, no início de maio, para admirar auroras multicoloridas, mesmo em regiões onde elas nunca ocorreram, muitas vezes a origem do fenômeno pode ter passado despercebida. Na verdade, esse espetáculo óptico resulta da interação de partículas solares com a magnetosfera da Terra.
Isso significa que esses mesmos eventos de partículas solares (SPEs) que produzem tanta beleza são também violentos disparos de partículas energéticas, em sua maioria prótons, elétrons e íons pesados, ejetados pelo Sol. Um estudo recente, publicado na revista PNAS, mostra como esse material solar pode devastar nossa camada de ozônio, e causar danos significativos à superfície do nosso planeta.
Segundo os autores, registros geológicos revelam que a cada mil anos, o campo geomagnético da Terra enfraquece de forma considerável. E essa combinação explosiva de SPEs em fúria e campo magnético fraco pode aumentar a exposição à radiação UV, com impactos dramáticos na vida planetária.
O campo geomagnético pode ter ficado ausente por milênios no passado.Fonte: Getty Images
Por que o campo magnético da Terra falha?
Quando são noticiados eventos solares violentos (flares), normalmente o que nos dá segurança é saber que existe, em torno da Terra, esse escudo protetor chamado campo magnético. Ele forma a magnetosfera, que se estende por milhares de quilômetros ao redor do planeta. O problema é que esse cinturão magnético muda constantemente com o passar do tempo.
Em um artigo publicado na plataforma The Conversation, os coautores do estudo, Alan Cooper e Pavle Arsenovic, afirmam que, “no século passado, o polo norte magnético vagou pelo norte do Canadá a uma velocidade de cerca de 40 quilômetros por ano, e o campo enfraqueceu em mais de 6%”. No entanto, o registro geológico evidencia eras de extrema fraqueza ou até mesmo a ausência total do campo geomagnético que pode ter durado milênios.
Efeitos de explosões de prótons na camada de ozônio
Prótons carregados de Sol podem chegar ao ozônio na estratosfera da Terra.Fonte: Getty Images
Embora o chamado vento solar seja um fluxo constante de elétrons e prótons chegando à superfície terrestre a velocidades entre 400 e 800 km/s, os eventos conhecidos como explosões de prótons podem ocorrer esporadicamente e acelerar essas partículas a velocidades próximas à da luz, durante as intensas tempestades solares.
Por serem mais pesados que os elétrons e carregarem mais energia, os prótons penetram mais fundo na atmosfera da Terra, chegando até a estratosfera, onde fica nossa camada de ozônio. Essa colisão pode gerar reações químicas capazes de destruir cataliticamente o ozônio.
No estudo, os autores modelaram os impactos de um SPE extremo sob diferentes intensidades do campo geomagnético. Em condições como as de hoje, o evento aumentaria as concentrações de óxido de nitrogênio na estratosfera polar e na mesosfera, reduzindo o ozônio extratropical durante cerca de um ano. Com o consequente aumento dos níveis de UV em 25%, sérios danos ao DNA seriam inevitáveis.
Consequências de tempestades solares no passado
A pesquisa mostrou que o período mais recente de enfraquecimento do campo magnético da Terra (que coincidiu com uma reversão dos polos) ocorreu há 42 mil anos, durante um milênio inteiro. As consequências foram devastadoras para os neandertais na Europa e para a megafauna marsupial da época, que incluía wombats gigantes e cangurus da Austrália.
Outros impactos por enfraquecimento do campo geomagnético ocorreram há 565 milhões de anos, no final do período Ediacarano, e também durante uma evolução simultânea de olhos e cascas protetoras rígidas em múltiplos grupos de animais sem parentesco, ocorrida há cerca de 539 milhões de anos, na chamada Explosão Cambriana, que pode estar relacionada a altos níveis de UV.
Seja como for, concluem os autores, essa combinação de eventos extremos de prótons solares e campo magnético fraco é mais frequente do que se imaginava, e pode explicar algumas extinções inexplicadas no passado da Terra.
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