Geomagnetismo

Resumo A fim de determinar a origem e a natureza do campo magnético da Terra e testar as várias hipóteses que foram propostas para explicar o campo, é desejável determinar a história deste campo ao longo do tempo geológico e investigar mais cuidadosamente suas variações espaciais, tanto dentro quanto fora da superfície da Terra. Esta pesquisa preocupa-se com a determinação da história do campo da Terra conforme pode ser deduzida da polarização atual do material crustal. Sedimentos de água doce e salgada não consolidados foram investigados. Estes sedimentos estão na forma de argilas e oferecem um dos tipos mais simples de polarização, uma vez que as argilas podem ser redespostas sob condições de laboratório. Foi realizada uma investigação particularmente longa sobre a polarização de varves glaciais, juntamente com medições em amostras de núcleo de sedimentos do Pacífico. A partir do estudo de depósitos anômalos nas argilas glaciais, a estabilidade geológica da polarização dessas argilas foi estabelecida ao longo do tempo geológico. A partir das medições das argilas glaciais, conclui-se que o campo da Terra não mudou substancialmente em direção ou intensidade nos últimos 15.000 anos. A partir das medições dos núcleos do Pacífico, conclui-se provisoriamente que a direção e a intensidade do campo magnético da Terra provavelmente permaneceram substancialmente constantes durante o último milhão de anos. É necessária uma investigação muito mais completa para verificar essas conclusões provisórias. Seria desejável estender as medições para períodos da ordem de um bilhão de anos. Estes resultados são consistentes com a teoria "fundamental" proposta por Schuster, Babcock e Blackett, mas não fornecem evidências positivas para apoiar esta teoria.

@article{doi101029te053i004p00349,
    author = "Johnson, E. A. e Murphy, Thomas e Torreson, O. W.",
    title = "Pré-história do campo magnético da Terra",
    year = "1948",
    journal = "Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity",
    abstract = "Resumo A fim de determinar a origem e a natureza do campo magnético da Terra e testar as várias hipóteses que foram propostas para explicar o campo, é desejável determinar a história deste campo ao longo do tempo geológico e investigar mais cuidadosamente suas variações espaciais, tanto dentro quanto fora da superfície da Terra. Esta pesquisa preocupa-se com a determinação da história do campo da Terra conforme pode ser deduzida da polarização atual do material crustal. Sedimentos de água doce e salgada não consolidados foram investigados. Estes sedimentos estão na forma de argilas e oferecem um dos tipos mais simples de polarização, uma vez que as argilas podem ser redespostas sob condições de laboratório. Foi realizada uma investigação particularmente longa sobre a polarização de varves glaciais, juntamente com medições em amostras de núcleo de sedimentos do Pacífico. A partir do estudo de depósitos anômalos nas argilas glaciais, a estabilidade geológica da polarização dessas argilas foi estabelecida ao longo do tempo geológico. A partir das medições das argilas glaciais, conclui-se que o campo da Terra não mudou substancialmente em direção ou intensidade nos últimos 15.000 anos. A partir das medições dos núcleos do Pacífico, conclui-se provisoriamente que a direção e a intensidade do campo magnético da Terra provavelmente permaneceram substancialmente constantes durante o último milhão de anos. É necessária uma investigação muito mais completa para verificar essas conclusões provisórias. Seria desejável estender as medições para períodos da ordem de um bilhão de anos. Estes resultados são consistentes com a teoria "fundamental" proposta por Schuster, Babcock e Blackett, mas não fornecem evidências positivas para apoiar esta teoria.",
    url = "https://doi.org/10.1029/te053i004p00349",
    doi = "10.1029/te053i004p00349",
    openalex = "W2062761864"
}

@book{jacobs1963the9,
    author = "Jacobs, J. A",
    title = "The Earth's Core and Geomagnetism",
    year = "1963",
    publisher = "New York, Pergamon Press, the Macmillan Company, 137 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Jacobs, J. A., 1963, The Earth's Core and Geomagnetism: New York, Pergamon Press, the Macmillan Company, 137 p.}"
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@article{doi101126science14436261537,
    author = "Cox, Allan e Doell, Richard R. e Dalrymple, G. Brent",
    title = "Reversões do Campo Magnético da Terra",
    year = "1964",
    journal = "Science",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.144.3626.1537",
    doi = "10.1126/science.144.3626.1537",
    openalex = "W2021766270"
}

Foram realizadas extensas medições do campo magnético da Terra a distâncias maiores que aproximadamente 7Re (raios terrestres) pelo satélite Imp 1. Essas medições do campo magnético começaram em 27 de novembro de 1963 e terminaram em 30 de maio de 1964. Durante este intervalo de seis meses, o ângulo apogeu-Terra-Sol em coordenadas eclípticas solares diminuiu de 336° para 156°. O apogeu do satélite foi de 31,7Re, e a faixa dos magnetômetros foi entre 0,25 e 300γ. Este artigo preocupa-se principalmente com a topologia do campo magnético dentro da magnetosfera e com a posição tanto de sua fronteira quanto da onda de choque descolada sem colisões. O campo geomagnético é observado a estender-se muito atrás da Terra na direção anti-solar, formando assim uma cauda magnética. Intensidades de campo magnético de aproximadamente 10 a 30 γ são observadas até o apogeu do satélite. O diâmetro da magnetosfera a uma distância de 30Re atrás da Terra é encontrado ser aproximadamente 40Re. A direção do campo é paralela à linha Terra-Sol e na direção anti-solar abaixo do plano equatorial magnetosférico solar e na direção solar acima deste plano. Uma superfície neutra separando campos direcionados anti-solarmente no hemisfério sul de campos direcionados solarmente no hemisfério norte foi detectada em uma grande área. Este resultado experimental sugere o desenvolvimento de teorias quantitativas explicando a aurora, gegenschein, assimetria dia-noite e formação dos cinturões de radiação. Com base em uma revisão preliminar dos dados, parece que o campo geomagnético estende-se muito atrás da Terra seguindo o campo de fluxo do plasma solar a uma distância muito além da órbita da lua. Nenhuma terminação da cauda magnética é detectada ou sugerida pelos dados. Assim, a Terra pode ser comparada ao núcleo de um cometa, os cinturões de radiação e a magnetosfera co-rotando sendo a coma e a cauda magnética sendo a cauda cometária.

@article{doi101029jz070i013p02989,
    author = "Ness, N. F.",
    title = "The Earth's magnetic tail",
    year = "1965",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Extensive measurements of the magnetic field of the earth at distances greater than approximately 7Re (earth radii) have been performed by the Imp 1 satellite. These magnetic field measurements began on November 27, 1963, and ended on May 30, 1964. During this six-month interval the apogee-earth-sun angle in solar ecliptic coordinates decreased from 336° to 156°. The apogee of the satellite was 31.7Re, and the range of the magnetometers was between 0.25 and 300γ. This paper is concerned principally with the topology of the magnetic field within the magnetosphere and the position of both its boundary and the detached collisionless bow shock wave. The geomagnetic field is observed to trail out far behind the earth in the antisolar direction, thus forming a magnetic tail. Magnetic field strengths of approximately 10 to 30 γ are observed out to satellite apogee. The diameter of the magnetosphere at a distance of 30Re behind the earth is found to be approximately 40Re. The direction of the field is parallel to the earth-sun line and in the antisolar direction below the solar magnetospheric equatorial plane and in the solar direction above this plane. A neutral surface separating antisolar directed fields in the southern hemisphere from solar directed fields in the northern hemisphere has been detected over a large area. This experimental result suggests the development of quantitative theories explaining the aurora, gegenschein, day-night asymmetry, and formation of the radiation belts. On the basis of a preliminary review of the data, it appears that the geomagnetic field trails out far behind the earth following the flow field of the solar plasma to a distance far beyond the orbit of the moon. No termination of the magnetic tail is detected or suggested by the data. Thus the earth can be compared to the nucleus of a comet, the radiation belts and co-rotating magnetosphere being the coma and the magnetic tail being the cometary tail.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz070i013p02989",
    doi = "10.1029/jz070i013p02989",
    openalex = "W2057724561"
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@article{doi1010382121193a0,
    author = "Harrison, C. G. A. e Somayajulu, B.L.K.",
    title = "Comportamento do Campo Magnético da Terra Durante uma Inversão",
    year = "1966",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/2121193a0",
    doi = "10.1038/2121193a0",
    openalex = "W2095054686"
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Um novo método estatístico foi desenvolvido para analisar a polaridade magnética das rochas em função de suas idades potássio-argônio, com o objetivo de determinar as idades das fronteiras entre as épocas de polaridade geomagnética. A análise também fornece uma estimativa da precisão da datação potássio-argônio. Um valor de 3,6% é encontrado por esta análise para a precisão da datação de rochas com cerca de 2,5 m.y., o que está em acordo com uma estimativa independente da precisão da datação obtida a partir de uma análise de erros analíticos. Seguem-se as melhores estimativas estatísticas das idades das fronteiras entre as épocas de polaridade geomagnética: fronteira Gilbert-Gauss, 3,36 m.y.; fronteira Gauss-Matuyama, 2,5 m.y.; fronteira Matuyama-Brunhes, 0,70 m.y. A duração dos eventos de polaridade é estimada variar de 0,07 a 0,16 m.y., e a melhor estimativa do tempo necessário para que o campo da Terra sofra uma mudança completa de polaridade é de 4600 anos.

@article{doi101029jz072i010p02603,
    author = "Cox, Allan e Dalrymple, G. Brent",
    title = "Análise estatística de dados de inversão geomagnética e a precisão da datação potássio-argônio",
    year = "1967",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Um novo método estatístico foi desenvolvido para analisar a polaridade magnética das rochas em função de suas idades potássio-argônio, com o objetivo de determinar as idades das fronteiras entre as épocas de polaridade geomagnética. A análise também fornece uma estimativa da precisão da datação potássio-argônio. Um valor de 3,6\% é encontrado por esta análise para a precisão da datação de rochas com cerca de 2,5 m.y., o que está em acordo com uma estimativa independente da precisão da datação obtida a partir de uma análise de erros analíticos. Seguem-se as melhores estimativas estatísticas das idades das fronteiras entre as épocas de polaridade geomagnética: fronteira Gilbert-Gauss, 3,36 m.y.; fronteira Gauss-Matuyama, 2,5 m.y.; fronteira Matuyama-Brunhes, 0,70 m.y. A duração dos eventos de polaridade é estimada variar de 0,07 a 0,16 m.y., e a melhor estimativa do tempo necessário para que o campo da Terra sofra uma mudança completa de polaridade é de 4600 anos.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz072i010p02603",
    doi = "10.1029/jz072i010p02603",
    openalex = "W2017663109",
    references = "doi1010160012821x66900756, doi1010381981049a0, doi101038200054a0, doi101038204566a0, doi101093biomet264404, doi101126science1433604351, doi101126science14436261537, doi101126science15237251060, doi101126science1543747349, doi102475ajs2622145"
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Este artigo resume os resultados dos três artigos anteriores desta série, que demonstraram a presença de um padrão de anomalias magnéticas, bilateralmente simétrico em relação ao cume da crista nos oceanos Pacífico, Atlântico e Índico. Ao assumir que o padrão é causado por uma sequência de blocos magnetizados normalmente e inversamente que foram produzidos pela expansão do fundo do mar nos eixos das cristas, demonstra-se que as sequências de blocos correspondem à mesma escala de tempo geomagnética. Tenta-se determinar as idades absolutas desta escala de tempo usando dados paleomagnéticos e paleontológicos. Discute-se o padrão de abertura dos oceanos e consideram-se as implicações para a deriva continental. Este padrão está em bom acordo com a deriva continental, em particular com a história da ruptura da Gondwana.

@article{doi101029jb073i006p02119,
    author = "Heirtzler, J. R. e Dickson, G. O. e Herron, E. M. e Pitman, Walter C. e Pichon, Xavier Le",
    title = "Anomalias magnéticas marinhas, inversões do campo geomagnético e movimentos do fundo oceânico e dos continentes",
    year = "1968",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Este artigo resume os resultados dos três artigos anteriores desta série, que demonstraram a presença de um padrão de anomalias magnéticas, bilateralmente simétrico em relação ao cume da crista nos oceanos Pacífico, Atlântico e Índico. Ao assumir que o padrão é causado por uma sequência de blocos magnetizados normalmente e inversamente que foram produzidos pela expansão do fundo do mar nos eixos das cristas, demonstra-se que as sequências de blocos correspondem à mesma escala de tempo geomagnética. Tenta-se determinar as idades absolutas desta escala de tempo usando dados paleomagnéticos e paleontológicos. Discute-se o padrão de abertura dos oceanos e consideram-se as implicações para a deriva continental. Este padrão está em bom acordo com a deriva continental, em particular com a história da ruptura da Gondwana.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb073i006p02119",
    doi = "10.1029/jb073i006p02119",
    openalex = "W2027477351",
    references = "doi101029jb073i006p01959, doi101029jb073i012p03661, doi101029jz072i008p02131, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi101038207343a0, doi101126science15437531164, doi101126science15437551405, doi101130petrologic1962599, openalexw2978227140, sykes1967mechanism"
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@misc{fisher1969dating6,
    author = "Fisher, D",
    title = "Datação do fundo do mar em expansão",
    year = "1969",
    howpublished = "New Scientist, v. 44, p. 185- 187",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Fisher, D., 1969, Datação do fundo do mar em expansão: New Scientist, v. 44, p. 185- 187.}"
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@article{doi101130001676061971822433fearot20co2,
    author = "Hays, J. D.",
    title = "Extinções Faunísticas e Reversões do Campo Magnético da Terra",
    year = "1971",
    journal = "Bulletin da Sociedade Geológica da América",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/0a9af23126cb597388c53a495d553023531976f9",
    doi = "10.1130/0016-7606(1971)82[2433:FEAROT]2.0.CO;2",
    is_oa = "true",
    number = "9",
    pages = "2433",
    semanticscholar_citation_count = "86",
    semanticscholar_id = "0a9af23126cb597388c53a495d553023531976f9",
    volume = "82"
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@article{hays1971faunal,
    author = "HAYS, JAMES D.",
    title = "Extinções Faunais e Inversões do Campo Magnético da Terra",
    year = "1971",
    journal = "Bulletin da Sociedade Geológica da América",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1971)82[2433:fearot]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1971)82[2433:fearot]2.0.co;2",
    number = "9",
    openalex = "W2109522189",
    pages = "2433",
    volume = "82"
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@techreport{hays1971faunal7,
    author = "Hays, J. D",
    title = "Extinções faunísticas e inversões do campo magnético da Terra",
    year = "1971",
    howpublished = "Bulletin da Sociedade Geológica da América, v. 82, p. 2433-2447",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Hays, J. D., 1971, Extinções faunísticas e inversões do campo magnético da Terra: Bulletin da Sociedade Geológica da América, v. 82, p. 2433-2447.}"
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@article{purrett1971magnetic,
    author = "Purrett, Louise",
    title = "Inversões Magnéticas e Extinções Biológicas",
    year = "1971",
    journal = "Science News",
    url = "https://doi.org/10.2307/3956505",
    doi = "10.2307/3956505",
    number = "18",
    openalex = "W2334051763",
    pages = "300",
    volume = "100"
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@misc{purrett1971magnetic14,
    author = "Purrett, L",
    title = "Inversões magnéticas e extinções biológicas",
    year = "1971",
    howpublished = "Science News, v. 100, p. 300",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Purrett, L., 1971, Inversões magnéticas e extinções biológicas: Science News, v. 100, p. 300.}"
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@article{hays1972faunal,
    author = "HAYS, JAMES D.",
    title = "Extinções Faunais e Inversões do Campo Magnético da Terra: Resposta",
    year = "1972",
    journal = "Bulletin da Sociedade Geológica da América",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1972)83[2215:fearot]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1972)83[2215:fearot]2.0.co;2",
    number = "7",
    openalex = "W4250146624",
    pages = "2215",
    volume = "83"
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@article{mann1972faunal,
    author = "MANN, C. JOHN",
    title = "Extinções Faunais e Inversões do Campo Magnético da Terra: Discussão",
    year = "1972",
    journal = "Bulletin da Sociedade Geológica dos Estados Unidos",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1972)83[2211:fearot]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1972)83[2211:fearot]2.0.co;2",
    number = "7",
    openalex = "W2000787067",
    pages = "2211",
    volume = "83"
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@book{barnes1973origins1,
    author = "Barnes, T",
    title = "Origin's and Destiny of the Earth's Magnetic Field",
    year = "1973",
    publisher = "San Diego, California, Creation-Life Publishers, 64 p.; ICR Technical Monograph, no.4",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Barnes, T., 1973, Origin's and Destiny of the Earth's Magnetic Field: San Diego, California, Creation-Life Publishers, 64 p.; ICR Technical Monograph, no.4.}"
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@article{crossref1973earth,
    title = "Campo Magnético da Terra: Inversões Dipolares",
    year = "1973",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/245185a0",
    doi = "10.1038/245185a0",
    number = "5422",
    openalex = "W4247608168",
    pages = "185-185",
    volume = "245"
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@article{doi10113000167606197788383ucmsag20co2,
    author = "Álvarez, Walter e Arthur, Michael A. e Fischer, Alfred G. e Lowrie, William e Napoleone, Giovanni e Silvá, Isabella Premoli e Roggenthen, William",
    title = "Estratigrafia magnética do Cretáceo Superior–Paleoceno em Gubbio, Itália V. Seção tipo para a escala de tempo de inversão geomagnética do Cretáceo Tardio-Paleoceno",
    year = "1977",
    journal = "Bulletin da Sociedade Geológica dos Estados Unidos",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1977)88<383:ucmsag>2.0.co;2",
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    openalex = "W2149596606"
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@misc{barnes1981depletion2,
    author = "Barnes, T. G",
    title = "Depleção do campo magnético da Terra",
    year = "1981",
    howpublished = "ICR Impact Series, v. 100, p. i-iv",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Barnes, T. G., 1981, Depleção do campo magnético da Terra: ICR Impact Series, v. 100, p. i-iv.}"
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@misc{barnes1983the3,
    author = "Barnes, T. G",
    title = "The Origin and Destiny of the Earth's Magnetic Field [2nd ed.]",
    year = "1983",
    howpublished = "El Cajon, California, Institute for Creation Research",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Barnes, T. G., 1983, The Origin and Destiny of the Earth's Magnetic Field [2nd ed.]: El Cajon, California, Institute for Creation Research.}"
}

@misc{barnes1983the4,
    author = "Barnes, T. G",
    title = "A idade magnética da Terra",
    year = "1983",
    howpublished = "o calcanhar de Aquiles da evolução: Série de Impacto do ICR, v. 122, p. i-iv",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Barnes, T. G., 1983, A idade magnética da Terra: o calcanhar de Aquiles da evolução: Série de Impacto do ICR, v. 122, p. i-iv.}"
}

@article{dalrymple1983can5,
    author = "Dalrymple, G. B",
    title = "A Terra pode ser datada a partir do decaimento de seu campo magnético?",
    year = "1983",
    journal = "Journal of Geological Education, v. 31, p. 124-133",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Dalrymple, G. B., 1983, A Terra pode ser datada a partir do decaimento de seu campo magnético?: Journal of Geological Education, v. 31, p. 124-133.}"
}

Para compreender o fenômeno de frequentes inversões dos campos dipolares geocêntricos axiais, é essencial compreender a estrutura espectral das séries de inversões geomagnéticas e buscar fatores exógenos (cósmicos) possíveis associados ao seu comportamento dinâmico. Um esquema de análise de espectro Walsh (que é mais eficiente e apropriado para processos binários em comparação à Análise de Espectro de Fourier e ao Método da Entropia Máxima) foi aplicado, pela primeira vez, às paleomagnéticas medidas mundialmente disponíveis durante o fanerozoico (últimos 570 milhões de anos). Os resultados postulam ciclicidade de longo prazo na estratigrafia magnética com períodos de inversão de 285, 114, 64, 47 e 34 milhões de anos com resolução distinta. A análise similar foi repetida dividindo o registro total em duas sub-séries. Estes resultados indicam períodos médios de 71, 47 e 32 m.y. Estes picos são estatisticamente significativos ao nível de confiança de 90%. Estes resultados, portanto, questionam a amplamente aceita teoria da aleatoriedade das inversões geomagnéticas para sequências de longo período. Surpreendentemente, a máxima potência espectral é encontrada para o Ano Cósmico (285 m.y.) Termo (período de revolução completa do sistema solar em torno do centro galáctico da Via Láctea). Os outros períodos de inversão correspondem bem aos períodos de movimento radial galactocêntrico do sistema solar, interação da onda de densidade espiral com a órbita galáctica e oscilação solar dentro e fora do plano orbital. Tal correlação e harmonia notáveis entre fenômenos gravitacionais observados e registros terrestres de processos eletromagnéticos em escala cósmica parecem ser de importância fundamental na física macroscópica.

@article{doi101029gl010i008p00713,
    author = "Negi, Janardan G. e Tiwari, R. K.",
    title = "Correspondência das periodicidades de longo prazo das inversões do campo geomagnético e dos movimentos galácticos do sistema solar",
    year = "1983",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "Para compreender o fenômeno de frequentes inversões dos campos dipolares geocêntricos axiais, é essencial compreender a estrutura espectral das séries de inversões geomagnéticas e buscar fatores exógenos (cósmicos) possíveis associados ao seu comportamento dinâmico. Um esquema de análise de espectro Walsh (que é mais eficiente e apropriado para processos binários em comparação à Análise de Espectro de Fourier e ao Método da Entropia Máxima) foi aplicado, pela primeira vez, às paleomagnéticas medidas mundialmente disponíveis durante o fanerozoico (últimos 570 milhões de anos). Os resultados postulam ciclicidade de longo prazo na estratigrafia magnética com períodos de inversão de 285, 114, 64, 47 e 34 milhões de anos com resolução distinta. A análise similar foi repetida dividindo o registro total em duas sub-séries. Estes resultados indicam períodos médios de 71, 47 e 32 m.y. Estes picos são estatisticamente significativos ao nível de confiança de 90%. Estes resultados, portanto, questionam a amplamente aceita teoria da aleatoriedade das inversões geomagnéticas para sequências de longo período. Surpreendentemente, a máxima potência espectral é encontrada para o Ano Cósmico (285 m.y.) Termo (período de revolução completa do sistema solar em torno do centro galáctico da Via Láctea). Os outros períodos de inversão correspondem bem aos períodos de movimento radial galactocêntrico do sistema solar, interação da onda de densidade espiral com a órbita galáctica e oscilação solar dentro e fora do plano orbital. Tal correlação e harmonia notáveis entre fenômenos gravitacionais observados e registros terrestres de processos eletromagnéticos em escala cósmica parecem ser de importância fundamental na física macroscópica.",
    url = "https://doi.org/10.1029/gl010i008p00713",
    doi = "10.1029/gl010i008p00713",
    openalex = "W2103014435"
}

@misc{jacobs1983reversals10,
    author = "Jacobs, J. A",
    title = "Reversals of the Earth's Magnetic Field",
    year = "1983",
    howpublished = "Bristol, Adam Hilger, Ltd., 230 p",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Jacobs, J. A., 1983, Reversals of the Earth's Magnetic Field: Bristol, Adam Hilger, Ltd., 230 p.}"
}

@book{merrill1983the12,
    author = "Merrill, R. T. e McElhinney, M. W",
    title = "The Earth's Magnetic Field",
    year = "1983",
    publisher = "London, New York, Academic Press, 410 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Merrill, R. T., e McElhinney, M. W., 1983, The Earth's Magnetic Field: London, New York, Academic Press, 410 p.}"
}

@misc{weisburd1984mapping16,
    author = "Weisburd, S",
    title = "Mapeando as Inversões do Campo Magnético da Terra",
    year = "1984",
    howpublished = "Science News, v. 126, p. 341",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Weisburd, S., 1984, Mapeando as Inversões do Campo Magnético da Terra: Science News, v. 126, p. 341.}"
}

@incollection{doi10100797814613031383,
    author = "Skiles, Durward D.",
    title = "The Geomagnetic Field Its Nature, History, and Biological Relevance",
    year = "1985",
    booktitle = "Topics in geobiology",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4613-0313-8\_3",
    doi = "10.1007/978-1-4613-0313-8\_3",
    openalex = "W1012177450",
    references = "black1967cosmic, doi101029gm022, doi101029jb073i006p02119, doi101029jb084ib02p00615, doi101038227930a0, doi101038259177a0, doi101126science1543747349, doi101126science1633864237, doi101126science170679, doi101126science20343871355, doi101136bjo592111c, doi1023072756074, hays1971faunal, openalexw2278677522, openalexw2307523182, openalexw2989049194"
}

@article{doi101038314341a0,
    author = "Raup, David M.",
    title = "Reversões magnéticas e extinções em massa",
    year = "1985",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/314341a0",
    doi = "10.1038/314341a0",
    openalex = "W2000297916",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi101029gl010i008p00713, doi101029jb089ib05p03354, doi101038308709a0, doi101038308718a0, doi101073pnas813801, doi101126science22346411135, doi101126science2264673437, doi101126science22646811427, hays1971faunal, openalexw2989049194"
}

@misc{smith1985source15,
    author = "Smith, G. M",
    title = "Source of marine magnetic anomalies; some results from DSDP Leg 83",
    year = "1985",
    howpublished = "Geology, v. 13, p. 162-165",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Smith, G. M., 1985, Source of marine magnetic anomalies; some results from DSDP Leg 83: Geology, v. 13, p. 162-165.}"
}

@misc{weisburd1985modeling18,
    author = "Weisburd, S",
    title = "Modeling Magnetism",
    year = "1985",
    howpublished = "The Earth as a Dynamo: Science News, v. 128, p. 220",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Weisburd, S., 1985, Modeling Magnetism: The Earth as a Dynamo: Science News, v. 128, p. 220.}"
}

@misc{weisburd1985the17,
    author = "Weisburd, S",
    title = "The Earth's Magnetic Hiccup",
    year = "1985",
    howpublished = "Science News, v. 128, p. 218-220",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Weisburd, S., 1985, The Earth's Magnetic Hiccup: Science News, v. 128, p. 218-220.}"
}

O impacto de um grande objeto extraterrestre na Terra pode produzir uma inversão geomagnética através do seguinte mecanismo: poeira da cratera de impacto e fuligem de incêndios desencadeiam uma mudança climática e o início de uma pequena era glacial. A redistribuição de água perto do equador para gelo em altas latitudes altera a taxa de rotação da crosta e do manto da Terra. Se a mudança no nível do mar for suficientemente grande (>10 metros) e rápida (em algumas centenas de anos), então o cisalhamento de velocidade no núcleo líquido perturba as células convectivas que impulsionam o dínamo. As novas células convectivas que subsequentemente se formam distorcem e emaranham o campo anterior, reduzindo o componente dipolar próximo a zero enquanto aumentam a energia nos componentes multipolares. Eventualmente, um dipolo é reconstruído pela ação do dínamo, e o evento é visto como uma inversão geomagnética ou como uma excursão. Mudanças climáticas súbitas de outras causas, como erupções vulcânicas, também poderiam desencadear inversões. Este mecanismo pode não ser a única causa das inversões geomagnéticas, mas pode explicar a queda rápida do componente dipolar precedendo uma inversão, a predominância de componentes multipolares durante uma transição, as associações de microtektitos, quedas de temperatura e extinções com inversões, e a possível correlação entre picos na taxa de inversões geomagnéticas e os tempos de extinções em massa. O modelo também pode explicar as mudanças de longo prazo na taxa média de inversões. Fazemos várias previsões testáveis.

@article{doi101029gl013i011p01177,
    author = "Muller, Richard A. e Morris, Donald E.",
    title = "Inversões geomagnéticas de impactos na Terra",
    year = "1986",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "O impacto de um grande objeto extraterrestre na Terra pode produzir uma inversão geomagnética através do seguinte mecanismo: poeira da cratera de impacto e fuligem de incêndios desencadeiam uma mudança climática e o início de uma pequena era glacial. A redistribuição de água perto do equador para gelo em altas latitudes altera a taxa de rotação da crosta e do manto da Terra. Se a mudança no nível do mar for suficientemente grande (>10 metros) e rápida (em algumas centenas de anos), então o cisalhamento de velocidade no núcleo líquido perturba as células convectivas que impulsionam o dínamo. As novas células convectivas que subsequentemente se formam distorcem e emaranham o campo anterior, reduzindo o componente dipolar próximo a zero enquanto aumentam a energia nos componentes multipolares. Eventualmente, um dipolo é reconstruído pela ação do dínamo, e o evento é visto como uma inversão geomagnética ou como uma excursão. Mudanças climáticas súbitas de outras causas, como erupções vulcânicas, também poderiam desencadear inversões. Este mecanismo pode não ser a única causa das inversões geomagnéticas, mas pode explicar a queda rápida do componente dipolar precedendo uma inversão, a predominância de componentes multipolares durante uma transição, as associações de microtektitos, quedas de temperatura e extinções com inversões, e a possível correlação entre picos na taxa de inversões geomagnéticas e os tempos de extinções em massa. O modelo também pode explicar as mudanças de longo prazo na taxa média de inversões. Fazemos várias previsões testáveis.",
    url = "https://doi.org/10.1029/gl013i011p01177",
    doi = "10.1029/gl013i011p01177",
    openalex = "W2027303276",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, crossref1982geological, doi1010160033589474900076, doi101038314341a0, doi101073pnas813801, doi101098rsta19500014, doi101126science19442701121, doi101306m26490, doi102973dsdpproc291171975, hays1971faunal, openalexw1521644843, openalexw3160761443"
}

O verdadeiro deslocamento polar, o deslocamento de todo o manto em relação ao eixo de rotação da Terra, foi reanalisado. Ao longo dos últimos 200 milhões de anos, o verdadeiro deslocamento polar tem sido rápido (aproximadamente 5 centímetros por ano) na maior parte do tempo, exceto por uma notável pausa de 170 a 110 milhões de anos atrás. Esta pausa correlaciona-se com uma diminuição na frequência de inversão do campo geomagnético e episódios de ruptura continental. Por outro lado, o verdadeiro deslocamento polar é alto quando a frequência de inversão aumenta. Propõe-se que a convecção intermitente modula a espessura de uma camada de fronteira térmica na base do manto e, consequentemente, o fluxo de calor do núcleo para o manto. A emissão de térmicas quentes da camada de fronteira leva a aumentos na convecção do manto e no verdadeiro deslocamento polar. Em conjunto, térmicas frias liberadas de uma camada de fronteira no topo do núcleo líquido eventualmente levam a inversões. Mudanças nas localizações das zonas de subducção também podem afetar o verdadeiro deslocamento polar. Vulcanismo excepcional e extinções em massa nas fronteiras Cretáceo-Terciário e Permiano-Triássico podem estar relacionados a térmicas liberadas após dois períodos excepcionalmente longos sem inversões magnéticas. Portanto, essas catástrofes ambientais podem ser uma consequência de acoplamentos térmicos e químicos no motor de calor multicamadas da Terra, em vez de ter uma causa extraterrestre.

@article{doi101126science23748191140,
    author = "Courtillot, Vincent e Besse, Jean",
    title = "Inversões do Campo Magnético, Deslocamento Polar e Acoplamento Núcleo-Manto",
    year = "1987",
    journal = "Science",
    abstract = "O verdadeiro deslocamento polar, o deslocamento de todo o manto em relação ao eixo de rotação da Terra, foi reanalisado. Ao longo dos últimos 200 milhões de anos, o verdadeiro deslocamento polar tem sido rápido (aproximadamente 5 centímetros por ano) na maior parte do tempo, exceto por uma notável pausa de 170 a 110 milhões de anos atrás. Esta pausa correlaciona-se com uma diminuição na frequência de inversão do campo geomagnético e episódios de ruptura continental. Por outro lado, o verdadeiro deslocamento polar é alto quando a frequência de inversão aumenta. Propõe-se que a convecção intermitente modula a espessura de uma camada de fronteira térmica na base do manto e, consequentemente, o fluxo de calor do núcleo para o manto. A emissão de térmicas quentes da camada de fronteira leva a aumentos na convecção do manto e no verdadeiro deslocamento polar. Em conjunto, térmicas frias liberadas de uma camada de fronteira no topo do núcleo líquido eventualmente levam a inversões. Mudanças nas localizações das zonas de subducção também podem afetar o verdadeiro deslocamento polar. Vulcanismo excepcional e extinções em massa nas fronteiras Cretáceo-Terciário e Permiano-Triássico podem estar relacionados a térmicas liberadas após dois períodos excepcionalmente longos sem inversões magnéticas. Portanto, essas catástrofes ambientais podem ser uma consequência de acoplamentos térmicos e químicos no motor de calor multicamadas da Terra, em vez de ter uma causa extraterrestre.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.237.4819.1140",
    doi = "10.1126/science.237.4819.1140",
    openalex = "W2060453905",
    references = "doi101029eo067i035p00649, doi101029jb091ib11p11519, doi101038314341a0, doi101038326143a0, doi101126science22746911161"
}

@article{loper1988a,
    author = "Loper, David E. e McCartney, Kevin e Buzyna, George",
    title = "A Model of Correlated Episodicity in Magnetic-Field Reversals, Climate, and Mass Extinctions",
    year = "1988",
    journal = "The Journal of Geology",
    url = "https://doi.org/10.1086/629189",
    doi = "10.1086/629189",
    number = "1",
    openalex = "W1972274221",
    pages = "1-15",
    volume = "96",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi1010160012821x86901184, doi101029jb080i005p00705, doi101038230042a0, doi101073pnas813801, doi101126science21545391501, doi101126science23547931156, doi101130mem132p7, doi1011751520046919750320003teodtc20co2, doi101306m26490c6"
}

@misc{humphreys1989the8,
    author = "Humphreys, R",
    title = "The Mystery of the Earth's Magnetic Field",
    year = "1989",
    howpublished = "ICR Impact Series, v. 188, p. i-iv",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Humphreys, R., 1989, The Mystery of the Earth's Magnetic Field: ICR Impact Series, v. 188, p. i-iv.}"
}

Os tópicos abordados incluem: extinções em massa do Cretáceo-Terciário; indicadores geológicos para colisões de meteoritos; catástrofes de dióxido de carbono; vulcanismo; mudanças climáticas; geoquímica; mineralogia; registros fóssis; traumas biosféricos; estratigrafia; modelos matemáticos; e dinâmica oceânica.

@book{doi101130spe247,
    title = "Global Catastrophes in Earth History; An Interdisciplinary Conference on Impacts, Volcanism, and Mass Mortality",
    year = "1990",
    booktitle = "Geological Society of America eBooks",
    abstract = "Topics addressed include: Cretaceous-Tertiary mass extinctions; geologial indicators for meteorite collisions; carbon dioxide catastrophes; volcanism; climatic changes; geochemistry; mineralogy; fossil records; biospheric traumas; stratigraphy; mathematical models; and ocean dynamics.",
    url = "https://doi.org/10.1130/spe247",
    doi = "10.1130/spe247",
    openalex = "W370642989",
    references = "crossref1982geological, doi1010079783642708312, doi101029jb088ib03p02485, doi101086628623, doi101111j136530911979tb00935x, doi101130spe239p1, doi1023073514751, openalexw606525048"
}

A investigação de campos magnéticos do Mars Observer fornecerá medições vetoriais rápidas do campo magnético marciano em uma ampla faixa dinâmica. Os objetivos fundamentais desta investigação são (1) estabelecer a natureza do campo magnético de Marte, (2) desenvolver modelos apropriados para sua representação, que levem em conta as fontes internas de magnetismo e os efeitos da interação com o vento solar, e (3) mapear o campo remanescente da crosta marciana com uma resolução consistente com a altitude da órbita do Mars Observer e a separação da trajetória ao solo. O conjunto básico de instrumentação implementado para esta missão é uma combinação sinérgica de um sistema de magnetômetro de porta de fluxo dual e triaxial e um refletômetro de elétrons com sensores montados em um lança de espaçonave. O sistema de magnetômetro dual permite a estimativa e correção em tempo real de campos gerados pela espaçonave, enquanto o refletômetro de elétrons fornece capacidades de sensoriamento remoto de campo magnético. Estes instrumentos possuem uma extensa herança de voo espacial, e versões similares do mesmo foram lançadas em numerosas missões como Voyager, Magsat, International Solar Polar mission (ISPM), Giotto, Active Magnetospheric Particle Tracer Explorers e Global Geospace Science (GGS). Dependendo da taxa de telemetria suportada, serão adquiridos um mínimo de 2–16 amostras vetoriais por segundo. O instrumento é controlado por microprocessador, pode ser parcialmente reprogramado em voo e suporta o protocolo de telemetria por pacote implementado para o Mars Observer.

@article{doi10102992je00344,
    author = "Acuña, M. H. e Connerney, J. E. P. e Wasilewski, P. J. e Lin, R. P. e Anderson, K. A. e Carlson, C. W. e McFadden, J. e Curtis, D. W. e Rème, H. e Cros, A. e Médale, J. L. e Sauvaud, J. A. e d’Uston, C. e Bauer, S. J. e Cloutier, P. A. e Mayhew, M. A. e Ness, N. F.",
    title = "Investigação de campos magnéticos do Mars Observer",
    year = "1992",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "A investigação de campos magnéticos do Mars Observer fornecerá medições vetoriais rápidas do campo magnético marciano em uma ampla faixa dinâmica. Os objetivos fundamentais desta investigação são (1) estabelecer a natureza do campo magnético de Marte, (2) desenvolver modelos apropriados para sua representação, que levem em conta as fontes internas de magnetismo e os efeitos da interação com o vento solar, e (3) mapear o campo remanescente da crosta marciana com uma resolução consistente com a altitude da órbita do Mars Observer e a separação da trajetória ao solo. O conjunto básico de instrumentação implementado para esta missão é uma combinação sinérgica de um sistema de magnetômetro de porta de fluxo dual e triaxial e um refletômetro de elétrons com sensores montados em um lança de espaçonave. O sistema de magnetômetro dual permite a estimativa e correção em tempo real de campos gerados pela espaçonave, enquanto o refletômetro de elétrons fornece capacidades de sensoriamento remoto de campo magnético. Estes instrumentos possuem uma extensa herança de voo espacial, e versões similares do mesmo foram lançadas em numerosas missões como Voyager, Magsat, International Solar Polar mission (ISPM), Giotto, Active Magnetospheric Particle Tracer Explorers e Global Geospace Science (GGS). Dependendo da taxa de telemetria suportada, serão adquiridos um mínimo de 2–16 amostras vetoriais por segundo. O instrumento é controlado por microprocessador, pode ser parcialmente reprogramado em voo e suporta o protocolo de telemetria por pacote implementado para o Mars Observer.",
    url = "https://doi.org/10.1029/92je00344",
    doi = "10.1029/92je00344",
    openalex = "W2012600981"
}

Os sedimentos provaram ser alvos irresistíveis para tentativas de determinar as variações relativas do campo magnético da Terra devido à possibilidade de sequências longas e contínuas que estão bem datadas e possuem uma distribuição global razoável. A premissa subjacente aos estudos de paleointensidade usando sequências sedimentares é que os sedimentos retêm um registro que reflete a intensidade do campo magnético quando foram depositados. Trabalhos teóricos iniciais sugeriram que, como o tempo necessário para que um conjunto de partículas magnéticas em água entrasse em equilíbrio com o campo magnético ambiente era bastante curto, não se esperava dependência do campo magnético. No entanto, vários experimentos mostraram que as magnetizações sedimentares variavam de acordo com o campo, embora nem sempre de forma simples e linear. Experimentos nos quais os sedimentos foram agitados na presença de um campo (para simular a bioturbação) mostraram uma relação razoavelmente linear com o campo aplicado, e esses resultados estimularam a esperança de que as variações do campo magnético da Terra pudessem, de fato, ser recuperadas de sequências sedimentares apropriadas. O exame de conjuntos de dados de paleointensidade existentes permite tirar algumas conclusões gerais. Parece que as sequências sedimentares podem e fornecem muita informação sobre as variações na paleointensidade relativa do campo magnético da Terra. A faixa dinâmica dos conjuntos de dados sedimentares é comparável àquelas adquiridas de remanências térmicas. Além disso, quando comparadas diretamente com medidas independentes de variações do campo magnético, como razões isotópicas de berílio e remanências termicamente bloqueadas, há considerável acordo entre os vários registros. Quando vistas em escalas de tempo de centenas a milhares de anos, conjuntos de dados de paleointensidade relativa de mais de alguns milhares de quilômetros de distância têm pouca semelhança entre si, sugerindo que são dominados por comportamento de campo não dipolar. Quando vistas em escalas de tempo de algumas dezenas a centenas de milhares de anos, no entanto, os registros mostram coerência em grandes distâncias (pelo menos milhares de quilômetros) e podem refletir mudanças no campo dipolar. Com base em uma sequência que abrange os crons Brunhes e Matuyama, o campo magnético oscilou com um período de aproximadamente 40 ka nos últimos algumas centenas de milhares de anos, mas essas oscilações não são claras no registro anterior a aproximadamente 300 ka; portanto, provavelmente não são uma característica inerente no campo geomagnético, e a correspondência do período de oscilação com o de obliquidade é provavelmente coincidência.

@article{doi10102993rg01771,
    author = "Tauxe, Lisa",
    title = "Sedimentary records of relative paleointensity of the geomagnetic field: Theory and practice",
    year = "1993",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Sediments have proved irresistible targets for attempts at determining the relative variations in the Earth's magnetic field because of the possibility of long and continuous sequences that are well dated and have a reasonable global distribution. The assumption underlying paleointensity studies using sedimentary sequences is that sediments retain a record reflecting the strength of the magnetic field when they were deposited. Early theoretical work suggested that because the time required for an assemblage of magnetic particles in water to come into equilibrium with the ambient magnetic field was quite short, no dependence on magnetic field was expected. Nonetheless, a number of experiments showed that sedimentary magnetizations varied in accordance with the field, albeit not always in a simple, linear fashion. Experiments in which the sediments were stirred in the presence of a field (to simulate bioturbation) showed a reasonably linear relationship with the applied field, and these results spurred the hope that variations in the Earth's magnetic field might indeed be recoverable from appropriate sedimentary sequences. Examination of existing paleointensity data sets allows a few general conclusions to be drawn. It appears that sedimentary sequences can and do provide a great deal of information about the variations in relative paleointensity of the Earth's magnetic field. The dynamic range of sedimentary data sets is comparable to those acquired from thermal remanences. Moreover, when compared directly with such independent measures of magnetic field variations as beryllium isotopic ratios and thermally blocked remanences, there is considerable agreement among the various records. When viewed over timescales of hundreds to thousands of years, relative paleointensity data sets from more than a few thousand kilometers apart bear little resemblance to one another, suggesting that they are dominated by nondipole field behavior. When viewed over timescales of a few tens of thousands to hundreds of thousands of years, however, the records show coherence over large distances (at least thousands of kilometers) and may reflect changes in the dipole field. On the basis of a sequence spanning the Brunhes and Matuyama chrons, the magnetic field has oscillated with a period of about 40 ka for the last few hundred thousand years, but these oscillations are not clear in the record prior to about 300 ka; thus they are probably not an inherent feature in the geomagnetic field, and the correspondence of the period of oscillation to that of obliquity is probably coincidence.",
    url = "https://doi.org/10.1029/93rg01771",
    doi = "10.1029/93rg01771",
    openalex = "W2096716153",
    references = "doi101029rg010i001p00213"
}

Modelos baseados em dados empíricos do campo magnético da magnetosfera têm sido amplamente utilizados nos últimos anos. No entanto, os modelos existentes (Tsyganenko, 1987, 1989a) apresentam três deficiências graves: (1) uma magnetopausa "de facto" instável, (2) uma parametrização grosseira pelo índice Kp e (3) imprecisões nos valores de Bz na cauda magnética equatorial. Este artigo descreve uma nova abordagem para o problema; as novas características essenciais são (1) uma forma e tamanho realistas da magnetopausa, baseados em ajustes a um grande número de cruzamentos observados (permitindo uma parametrização pela pressão do vento solar), (2) blindagem totalmente controlada do campo magnético produzido por todos os sistemas de corrente da magnetosfera, (3) novas representações flexíveis para as correntes da cauda e de anel, e (4) um novo critério "direcional" para ajustar o campo do modelo aos dados de espaçonaves, proporcionando maior precisão para o mapeamento de linhas de campo. São apresentados resultados de esforços iniciais para criar modelos montados a partir desses módulos e calibrados contra conjuntos de dados de espaçonaves.

@article{doi10102994ja03193,
    author = "Tsyganenko, N. A.",
    title = "Modeling the Earth's magnetospheric magnetic field confined within a realistic magnetopause",
    year = "1995",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Empirical data‐based models of the magnetospheric magnetic field have been widely used during recent years. However, the existing models (Tsyganenko, 1987, 1989a) have three serious deficiencies: (1) an unstable "de facto" magnetopause, (2) a crude parametrization by the K p index, and (3) inaccuracies in the equatorial magnetotail B z values. This paper describes a new approach to the problem; the essential new features are (1) a realistic shape and size of the magnetopause, based on fits to a large number of observed crossings (allowing a parametrization by the solar wind pressure), (2) fully controlled shielding of the magnetic field produced by all magnetospheric current systems, (3) new flexible representations for the tail and ring currents, and (4) a new "directional" criterion for fitting the model field to spacecraft data, providing improved accuracy for field line mapping. Results are presented from initial efforts to create models assembled from these modules and calibrated against spacecraft data sets.",
    url = "https://doi.org/10.1029/94ja03193",
    doi = "10.1029/94ja03193",
    openalex = "W2161501266",
    references = "doi10102990ja02464"
}

Examinamos 65 mudanças na convecção ionosférica associadas a mudanças nas componentes Y e Z do campo magnético interplanetário (IMF). Medimos as reorientações do IMF (para todos os eventos, exceto seis) no satélite Wind. Para 22 dos eventos, a reorientação do IMF é claramente observada tanto pelo Wind quanto pelo IMP 8. Vários métodos são usados para estimar o tempo de propagação do IMF entre os dois satélites. Encontramos que usar o campo magnético antes da mudança de orientação do IMF fornece o menor erro no tempo de propagação esperado. O IMF é então propagado até a magnetopausa. O tempo de comunicação entre quando o IMF encontra a magnetopausa e o início da mudança na convecção é estimado em 8,4 (±8,2) min. A mudança resultante no potencial ionosférico é examinada subtraindo um padrão de potencial base dos padrões de potencial em mudança. A partir desses padrões residuais, são feitas várias conclusões: (1) a localização da mudança na convecção é estacionária, implicando que a mudança na convecção é transmitida da região do cúspide para o resto da ionosfera em questão de segundos e que o campo elétrico mapeado para baixo do cúspide controla todo o padrão de convecção ionosférica do lado diurno; (2) a forma da mudança na convecção ionosférica depende da componente do IMF que muda, o que é indicativo da mudança na taxa de fusão na magnetopausa do lado diurno; (3) 62% dos eventos mudam linearmente de um estado para outro, enquanto 11% dos eventos mudam assintoticamente; (4) a mudança no potencial ionosférico está linearmente relacionada à magnitude da orientação do IMF, com mudanças em Bz tendo uma constante de proporcionalidade maior do que as mudanças em By; (5) a convecção ionosférica leva, em média, 13 min para se reconfigurar completamente; e (6) algumas das mudanças na convecção ionosférica ocorrem em uma escala de tempo menor do que a reorientação do IMF correspondente, possivelmente como resultado de um limite na região de fusão do lado diurno.

@article{doi10102997ja03328,
    author = "Ridley, A. J. and Lu, Gang and Clauer, C. R. and Papitashvili, V. O.",
    title = "A statistical study of the ionospheric convection response to changing interplanetary magnetic field conditions using the assimilative mapping of ionospheric electrodynamics technique",
    year = "1998",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Examinamos 65 mudanças na convecção ionosférica associadas a mudanças nas componentes Y e Z do campo magnético interplanetário (IMF). Medimos as reorientações do IMF (para todos os eventos, exceto seis) no satélite Wind. Para 22 dos eventos, a reorientação do IMF é claramente observada tanto pelo Wind quanto pelo IMP 8. Vários métodos são usados para estimar o tempo de propagação do IMF entre os dois satélites. Encontramos que usar o campo magnético antes da mudança de orientação do IMF fornece o menor erro no tempo de propagação esperado. O IMF é então propagado até a magnetopausa. O tempo de comunicação entre quando o IMF encontra a magnetopausa e o início da mudança na convecção é estimado em 8,4 (±8,2) min. A mudança resultante no potencial ionosférico é examinada subtraindo um padrão de potencial base dos padrões de potencial em mudança. A partir desses padrões residuais, são feitas várias conclusões: (1) a localização da mudança na convecção é estacionária, implicando que a mudança na convecção é transmitida da região do cúspide para o resto da ionosfera em questão de segundos e que o campo elétrico mapeado para baixo do cúspide controla todo o padrão de convecção ionosférica do lado diurno; (2) a forma da mudança na convecção ionosférica depende da componente do IMF que muda, o que é indicativo da mudança na taxa de fusão na magnetopausa do lado diurno; (3) 62\% dos eventos mudam linearmente de um estado para outro, enquanto 11\% dos eventos mudam assintoticamente; (4) a mudança no potencial ionosférico está linearmente relacionada à magnitude da orientação do IMF, com mudanças em Bz tendo uma constante de proporcionalidade maior do que as mudanças em By; (5) a convecção ionosférica leva, em média, 13 min para se reconfigurar completamente; e (6) algumas das mudanças na convecção ionosférica ocorrem em uma escala de tempo menor do que a reorientação do IMF correspondente, possivelmente como resultado de um limite na região de fusão do lado diurno.",
    url = "https://doi.org/10.1029/97ja03328",
    doi = "10.1029/97ja03328",
    openalex = "W4252934049",
    references = "doi10102990ja02464"
}

O topo do núcleo externo líquido da Terra fica a quase 2900 km abaixo da superfície da Terra, de modo que nunca poderemos observá-lo diretamente. Este corpo quente, denso e rico em ferro fundido está em movimento contínuo e é a fonte do campo magnético da Terra. Uma das manifestações mais dinâmicas na superfície da Terra deste corpo fluido é, talvez, uma inversão do campo geomagnético. Infelizmente, a transição de polaridade mais recente ocorreu há cerca de 780 ka, de modo que nunca observamos uma transição diretamente. Parece que uma transição de polaridade abrange muitas vidas humanas, de modo que nenhum humano jamais testemunhará o fenômeno em sua totalidade. Assim, somos deixados com a perspectiva tentadora de que os registros paleomagnéticos de transições de polaridade possam revelar alguns dos segredos da Terra profunda. Certamente, se houver sistematicidade no processo de inversão e ela puder ser documentada, então isso revelará informações substanciais sobre a natureza da parte mais inferior do manto e do núcleo externo. Apesar de sua lentidão em uma escala de tempo humana, as transições de polaridade ocorrem quase instantaneamente em uma escala de tempo geológica. Essa rapidez, juntamente com limitações no processo de registro paleomagnético, proíbe uma descrição abrangente de qualquer transição de inversão tanto agora quanto no futuro previsível, o que limita as perguntas que podem, nesta etapa, ser razoavelmente feitas. O modelo natural para o campo geomagnético é um conjunto de componentes harmônicos esféricos, e não somos capazes de obter um modelo confiável nem mesmo para os primeiros poucos termos harmônicos durante uma transição. No entanto, é possível, em princípio, fazer afirmações sobre o caráter harmônico de uma transição de polaridade geomagnética sem ter uma descrição harmônica esférica rigorosa de uma. Por exemplo, descrições harmônicas de transições de polaridade geomagnética recentes que são puramente zonais podem ser descartadas (uma harmônica zonal não muda ao longo de um paralelo). Obter informações sobre transições provou-se difícil, mas parece razoável tirar as seguintes conclusões com graus variados de confiança. Parece haver uma diminuição substancial na intensidade média do campo dipolar durante uma transição para ∼25% de seu valor usual. A duração de uma transição de polaridade geomagnética média não é bem conhecida, mas provavelmente fica entre 1000 e 8000 anos. Valores fora desses limites foram relatados, mas damos razões pelas quais tais outliers provavelmente são artefatos. O processo de inversão provavelmente é mais longo que a manifestação da inversão na superfície da Terra como registrado em dados paleomagnéticos de direção. Um hiato de convecção durante uma transição de polaridade geomagnética parece improvável, e modelos de decaimento livre para inversões parecem ser geralmente incompatíveis com os dados. Isso implica que certos teoremas na teoria do dínamo, como o teorema de Cowling, não devem ser invocados para explicar a origem das inversões. Infelizmente, a descrição detalhada das mudanças de direção durante transições permanece controversa. Contrariamente à crença comum, certos campos não dipolares de baixo grau podem produzir um confinamento longitudinal significativo de polos geomagnéticos virtuais (VGP) durante uma transição. Os dados atuais são inadequados para refutar ou verificar alegações de confinamento dipolar longitudinal, agrupamento de VGP ou outras sistematicidades durante transições de polaridade.

@article{doi1010291998rg900004,
    author = "Merrill, Ronald T. and McFadden, Phillip L.",
    title = "Transições de polaridade geomagnética",
    year = "1999",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "O topo do núcleo externo líquido da Terra está a quase 2900 km abaixo da superfície da Terra, de modo que nunca poderemos observá-lo diretamente. Este corpo quente, denso e rico em ferro fundido está em movimento contínuo e é a fonte do campo magnético da Terra. Uma das manifestações mais dinâmicas na superfície da Terra deste corpo fluido é, talvez, uma inversão do campo geomagnético. Infelizmente, a transição de polaridade mais recente ocorreu há cerca de 780 ka, de modo que nunca observamos uma transição diretamente. Parece que uma transição de polaridade abrange muitas vidas humanas, de modo que nenhum humano testemunhará o fenômeno em sua totalidade. Assim, somos deixados com a prospectiva tentadora de que os registros paleomagnéticos de transições de polaridade possam revelar alguns dos segredos da Terra profunda. Certamente, se houver sistematicidade no processo de inversão e ela puder ser documentada, então isso revelará informações substanciais sobre a natureza da parte mais inferior do manto e do núcleo externo. Apesar de sua lentidão em uma escala de tempo humana, as transições de polaridade ocorrem quase instantaneamente em uma escala de tempo geológica. Essa rapidez, juntamente com limitações no processo de registro paleomagnético, proíbe uma descrição abrangente de qualquer transição de inversão tanto agora quanto no futuro previsível, o que limita as perguntas que podem, nesta etapa, ser sensatamente feitas. O modelo natural para o campo geomagnético é um conjunto de componentes harmônicos esféricos, e não somos capazes de obter um modelo confiável nem mesmo para os primeiros poucos termos harmônicos durante uma transição. No entanto, é possível, em princípio, fazer afirmações sobre o caráter harmônico de uma transição de polaridade geomagnética sem ter uma descrição harmônica esférica rigorosa de uma. Por exemplo, descrições harmônicas de transições de polaridade geomagnética recentes que são puramente zonais podem ser descartadas (uma harmônica zonal não muda ao longo de um paralelo). Obter informações sobre transições provou-se difícil, mas parece razoável tirar as seguintes conclusões com graus variados de confiança. Parece haver uma diminuição substancial na intensidade média do campo dipolar durante uma transição para ∼25% de seu valor usual. A duração de uma transição de polaridade geomagnética média não é bem conhecida, mas provavelmente situa-se entre 1000 e 8000 anos. Valores fora desses limites foram relatados, mas damos razões pelas quais tais outliers provavelmente são artefatos. O processo de inversão provavelmente é mais longo do que a manifestação da inversão na superfície da Terra, conforme registrado em dados paleomagnéticos de direção. Um hiato de convecção durante uma transição de polaridade geomagnética parece improvável, e modelos de decaimento livre para inversões parecem ser geralmente incompatíveis com os dados. Isso implica que certos teoremas na teoria do dínamo, como o teorema de Cowling, não devem ser invocados para explicar a origem das inversões. Infelizmente, a descrição detalhada das mudanças de direção durante transições permanece controversa. Contrariamente à crença comum, certos campos não dipolares de baixo grau podem produzir confinamento longitudinal significativo de polos geomagnéticos virtuais (VGP) durante uma transição. Os dados são atualmente inadequados para refutar ou verificar alegações de confinamento dipolar longitudinal, agrupamento de VGP ou outras sistematicidades durante transições de polaridade.",
    url = "https://doi.org/10.1029/1998rg900004",
    doi = "10.1029/1998rg900004",
    openalex = "W2019528239",
    references = "doi101029gl013i011p01177"
}

@incollection{crossref2000magnetic,
    title = "Inversões do Campo Magnético",
    year = "2000",
    booktitle = "Geofísica Internacional",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0074-6142(00)80097-2",
    doi = "10.1016/s0074-6142(00)80097-2",
    openalex = "W4229682381",
    pages = "137-182"
}

Quatro inversões de polaridade magnética que ocorreram durante duas simulações numéricas do geodinamo de Glatzmaier–Roberts exibem uma gama de comportamentos que, de certa forma, assemelham-se a registros de inversões reais do campo magnético da Terra, e sugerem insights adicionais em outros aspectos. Duas inversões ocorreram durante a simulação homogênea, que prescreve fluxo de calor espacialmente uniforme na fronteira núcleo–manto (CMB); e duas ocorreram durante a simulação tomográfica, que especifica um padrão variável de fluxo de calor na CMB baseado em um modelo de velocidade sísmica de baixa ordem derivado de investigações tomográficas do manto inferior. Todas, exceto uma, foram concluídas em 2000–7000 (modelo) anos, enquanto a segunda inversão tomográfica levou 22 000 anos. As duas transições homogêneas exibem baixas intensidades típicas de inversões reais, com variações de longo prazo que se assemelham ao que tem sido chamado de comportamento 'dente de serra'. Durante a primeira inversão tomográfica, campos não–dipolares extremamente altos ocorrem em algumas regiões, resultado de fortes manchas de fluxo vertical que aparecem em menos de 100 anos e crescem rapidamente por várias centenas a mais. A intensidade durante a segunda inversão tomográfica é excepcionalmente baixa por um longo tempo, e oscilações de grande amplitude na direção são comuns. Os campos no meio das transições de polaridade são predominantemente não–dipolares para todas, exceto a primeira inversão tomográfica. Um consiste em harmônicos esféricos que são principalmente assimétricos em relação ao equador, dois por harmônicos simétricos e um por uma mistura de harmônicos simétricos e assimétricos. Apesar dessa ampla variedade de características, todas as inversões ocorrem quando a tendência de energia não–dipolar está ascendente. Finalmente, após rodar 300 kyr e inverter duas vezes, a densidade de polos geomagnéticos virtuais transicionais nas simulações tomográficas exibe uma correlação estatística grosseira com áreas de fluxo de calor na CMB acima da média, oferecendo algum suporte para hipóteses de faixas e manchas preferenciais.

@article{doi101098rsta20000578,
    author = "Coe, Robert S. e Hongre, Lionel e Glatzmaier, Gary A.",
    title = "Um exame de inversões geomagnéticas simuladas sob uma perspectiva paleomagnética",
    year = "2000",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences",
    abstract = "Quatro inversões de polaridade magnética que ocorreram durante duas simulações numéricas do geodinamo de Glatzmaier–Roberts exibem uma gama de comportamentos que, de certa forma, assemelham-se a registros de inversões reais do campo magnético da Terra, e sugerem insights adicionais em outros aspectos. Duas inversões ocorreram durante a simulação homogênea, que prescreve fluxo de calor espacialmente uniforme na fronteira núcleo–manto (CMB); e duas ocorreram durante a simulação tomográfica, que especifica um padrão variável de fluxo de calor na CMB baseado em um modelo de velocidade sísmica de baixa ordem derivado de investigações tomográficas do manto inferior. Todas, exceto uma, foram concluídas em 2000–7000 (modelo) anos, enquanto a segunda inversão tomográfica levou 22 000 anos. As duas transições homogêneas exibem baixas intensidades típicas de inversões reais, com variações de longo prazo que se assemelham ao que tem sido chamado de comportamento 'dente de serra'. Durante a primeira inversão tomográfica, campos não–dipolares extremamente altos ocorrem em algumas regiões, resultado de fortes manchas de fluxo vertical que aparecem em menos de 100 anos e crescem rapidamente por várias centenas a mais. A intensidade durante a segunda inversão tomográfica é excepcionalmente baixa por um longo tempo, e oscilações de grande amplitude na direção são comuns. Os campos no meio das transições de polaridade são predominantemente não–dipolares para todas, exceto a primeira inversão tomográfica. Um consiste em harmônicos esféricos que são principalmente assimétricos em relação ao equador, dois por harmônicos simétricos e um por uma mistura de harmônicos simétricos e assimétricos. Apesar dessa ampla variedade de características, todas as inversões ocorrem quando a tendência de energia não–dipolar está ascendente. Finalmente, após rodar 300 kyr e inverter duas vezes, a densidade de polos geomagnéticos virtuais transicionais nas simulações tomográficas exibe uma correlação estatística grosseira com áreas de fluxo de calor na CMB acima da média, oferecendo algum suporte para hipóteses de faixas e manchas preferenciais.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0578",
    doi = "10.1098/rsta.2000.0578",
    openalex = "W2123259125",
    references = "doi101029gl013i011p01177"
}

@article{doi10114297898127970010042,
    author = "Morrison, D.",
    title = "VULCÕES NÃO ASTEROIDES, CAUSARAM EXTINÇÕES EM MASSA MATE DINOSSAUROS ETC.: EXPLICAÇÃO PARA AS INVERSÕES DO CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA",
    year = "2001",
    booktitle = "The Science and Culture Series - Nuclear Strategy and Peace Technology",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/4ad79e4b7c6d1be59de1e988ccc7d7f7287c6102",
    doi = "10.1142/9789812797001\_0042",
    is_oa = "true",
    pages = "392-393",
    semanticscholar_id = "4ad79e4b7c6d1be59de1e988ccc7d7f7287c6102"
}

Vários animais marinhos, incluindo salmões e tartarugas marinhas, dispersam-se por vastas extensões de oceano antes de retornar como adultos às suas áreas natais para se reproduzir. Como os animais realizam tais proezas de retorno natal permaneceu um mistério duradouro. Sabe-se que os salmões usam sinais químicos para identificar seus rios natais no final das migrações de desova. Tais sinais, no entanto, não se estendem o suficiente para o oceano para guiar movimentos migratórios que começam em locais no mar aberto a centenas ou milhares de quilômetros de distância. Da mesma forma, como as tartarugas marinhas alcançam suas áreas de nidificação a partir de locais distantes é desconhecido. No entanto, tanto salmões quanto tartarugas marinhas detectam o campo magnético da Terra e o usam como uma pista direcional. Além disso, as tartarugas marinhas derivam informações posicionais de dois elementos magnéticos (ângulo de inclinação e intensidade) que variam de forma previsível em todo o globo e conferem a diferentes áreas geográficas assinaturas magnéticas únicas. Aqui propomos que salmões e tartarugas marinhas imprimem o campo magnético de suas áreas natais e posteriormente usam essas informações para direcionar o retorno natal. Esta hipótese inovadora fornece a primeira explicação plausível de como os animais marinhos podem navegar até áreas natais a partir de locais oceânicos distantes. A hipótese parece ser compatível com as taxas atuais e recentes de mudança de campo (variação secular); uma implicação, no entanto, é que mudanças excepcionalmente rápidas no campo da Terra, como ocasionalmente ocorrem durante inversões de polaridade geomagnética, podem afetar processos ecológicos ao interromper o retorno natal, resultando em eventos de colonização generalizados e mudanças na estrutura populacional.

@article{doi101073pnas0801859105,
    author = "Lohmann, Kenneth J. and Putman, Nathan F. and Lohmann, Catherine M. F.",
    title = "Geomagnetic imprinting: A unifying hypothesis of long-distance natal homing in salmon and sea turtles",
    year = "2008",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Vários animais marinhos, incluindo salmões e tartarugas marinhas, dispersam-se por vastas extensões de oceano antes de retornar como adultos às suas áreas natais para se reproduzir. Como os animais realizam tais proezas de retorno natal permaneceu um mistério duradouro. Sabe-se que os salmões usam sinais químicos para identificar seus rios natais no final das migrações de desova. Tais sinais, no entanto, não se estendem o suficiente para o oceano para guiar movimentos migratórios que começam em locais no mar aberto a centenas ou milhares de quilômetros de distância. Da mesma forma, como as tartarugas marinhas alcançam suas áreas de nidificação a partir de locais distantes é desconhecido. No entanto, tanto salmões quanto tartarugas marinhas detectam o campo magnético da Terra e o usam como uma pista direcional. Além disso, as tartarugas marinhas derivam informações posicionais de dois elementos magnéticos (ângulo de inclinação e intensidade) que variam de forma previsível em todo o globo e conferem a diferentes áreas geográficas assinaturas magnéticas únicas. Aqui propomos que salmões e tartarugas marinhas imprimem o campo magnético de suas áreas natais e posteriormente usam essas informações para direcionar o retorno natal. Esta hipótese inovadora fornece a primeira explicação plausível de como os animais marinhos podem navegar até áreas natais a partir de locais oceânicos distantes. A hipótese parece ser compatível com as taxas atuais e recentes de mudança de campo (variação secular); uma implicação, no entanto, é que mudanças excepcionalmente rápidas no campo da Terra, como ocasionalmente ocorrem durante inversões de polaridade geomagnética, podem afetar processos ecológicos ao interromper o retorno natal, resultando em eventos de colonização generalizados e mudanças na estrutura populacional.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0801859105",
    doi = "10.1073/pnas.0801859105",
    openalex = "W1969749603",
    references = "doi10100797814613031383"
}

A evolução da vida é afetada pelas variações do nível de oxigênio atmosférico e da intensidade do campo geomagnético. O oxigênio pode escapar para o espaço interplanetário como íons após ganhar momento do vento solar, mas o forte campo dipolar da Terra reduz a eficiência da transferência de momento e a taxa de fluxo de íons, exceto durante o tempo de inversões de polaridade geomagnética, quando o campo é significativamente enfraquecido em intensidade e torna-se semelhante ao de Marte em morfologia. Os bancos de dados mais recentes disponíveis para a era Fanerozoica ilustram que a taxa de inversão aumentou e o nível de oxigênio atmosférico diminuiu quando a diversidade marinha mostrou um padrão gradual de extinções em massa durando milhões de anos. Propomos que o escape acumulado de oxigênio durante um intervalo de taxa de inversão aumentada poderia ter levado à queda catastrófica do nível de oxigênio, o que é conhecido como uma causa de extinção em massa. Simulamos a taxa de escape de íons de oxigênio para o evento Triássico-Jurássico, usando um modelo modificado de escape de íons marciano com uma entrada de vento solar tranquilo inferido de estrelas semelhantes ao Sol. Os resultados mostram que a inversão geomagnética poderia aumentar a taxa de escape de oxigênio em 3–4 ordens apenas se o campo magnético fosse extremamente fraco, mesmo sem considerar os efeitos do clima espacial. Isso sugere que nossa hipótese poderia ser uma explicação possível de uma correlação entre inversões geomagnéticas e extinções em massa. Portanto, se essa relação causal realmente existir, deve ser um cenário "muitos-para-um" em vez do anteriormente considerado "um-para-um", e o campo magnético planetário deve ser muito mais importante do que anteriormente pensado para a habitabilidade planetária.

@article{doi101016jepsl201403018,
    author = "Wei, Yong e Pu, Z. Y. e Zong, Qiugang e Wan, Weixing e Ren, Zhipeng e Fräenz, M. e Dubinin, E. e Tian, Feng e Shi, Quanqi e Fu, Suiyan e Hong, Minghua",
    title = "Escape de oxigênio da Terra durante inversões do campo geomagnético: Implicações para extinções em massa",
    year = "2014",
    journal = "Earth and Planetary Science Letters",
    abstract = "A evolução da vida é afetada pelas variações do nível de oxigênio atmosférico e da intensidade do campo geomagnético. O oxigênio pode escapar para o espaço interplanetário como íons após ganhar momento do vento solar, mas o forte campo dipolar da Terra reduz a eficiência da transferência de momento e a taxa de fluxo de íons, exceto durante o tempo de inversões de polaridade geomagnética, quando o campo é significativamente enfraquecido em intensidade e torna-se semelhante ao de Marte em morfologia. Os bancos de dados mais recentes disponíveis para a era Fanerozoica ilustram que a taxa de inversão aumentou e o nível de oxigênio atmosférico diminuiu quando a diversidade marinha mostrou um padrão gradual de extinções em massa durando milhões de anos. Propomos que o escape acumulado de oxigênio durante um intervalo de taxa de inversão aumentada poderia ter levado à queda catastrófica do nível de oxigênio, o que é conhecido como uma causa de extinção em massa. Simulamos a taxa de escape de íons de oxigênio para o evento Triássico-Jurássico, usando um modelo modificado de escape de íons marciano com uma entrada de vento solar tranquilo inferido de estrelas semelhantes ao Sol. Os resultados mostram que a inversão geomagnética poderia aumentar a taxa de escape de oxigênio em 3–4 ordens apenas se o campo magnético fosse extremamente fraco, mesmo sem considerar os efeitos do clima espacial. Isso sugere que nossa hipótese poderia ser uma explicação possível de uma correlação entre inversões geomagnéticas e extinções em massa. Portanto, se essa relação causal realmente existir, deve ser um cenário "muitos-para-um" em vez do anteriormente considerado "um-para-um", e o campo magnético planetário deve ser muito mais importante do que anteriormente pensado para a habitabilidade planetária.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.epsl.2014.03.018",
    doi = "10.1016/j.epsl.2014.03.018",
    openalex = "W2064186232",
    references = "doi101007s1121401096596"
}

A investigação do campo magnético do MAVEN faz parte de um subsistema abrangente de partículas e campos que medirá os campos magnéticos e elétricos e o ambiente de plasma de Marte e sua interação com o vento solar. A instrumentação do campo magnético consiste em dois sensores independentes de magnetômetros tri-axiais de fluxo, montados remotamente na extremidade externa dos dois painéis solares em pequenas extensões ("boomlets"). Os sensores são controlados por conjuntos de eletrônica independentes e funcionalmente idênticos que são integrados dentro do subsistema de partículas e campos e obtêm sua energia de fontes de energia redundantes dentro desse sistema. Cada magnetômetro mede o vetor de campo magnético ambiente em uma ampla faixa dinâmica (até 65.536 nT por eixo) com uma resolução de 0,008 nT na faixa dinâmica mais sensível e uma precisão melhor que 0,05 %. Ambos os magnetômetros amostram o campo magnético ambiente em uma taxa de amostragem intrínseca de 32 amostras vetoriais por segundo. A telemetria é transferida de cada magnetômetro para o pacote de partículas e campos uma vez por segundo e, posteriormente, passada para a espaçonave após algum reformatação. O volume de dados do campo magnético pode ser reduzido por média e decimação, quando necessário para atender às alocações de telemetria, e aplicação de compressão de dados, utilizando um esquema de diferença sem perdas de 8 bits. O experimento do campo magnético do MAVEN pode ser reconfigurado em voo para atender a necessidades imprevistas e é totalmente redundante em hardware. Um programa de controle magnético de espaçonave foi implementado para fornecer um ambiente magneticamente limpo para os sensores magnéticos e o plano da missão MAVEN prevê manobras ocasionais da espaçonave — múltiplas rotações sobre os eixos $x$ e $z$ da espaçonave — para caracterizar campos da espaçonave e/ou desvios dos instrumentos em voo.

@article{doi101007s1121401501694,
    author = "Connerney, J. E. P. and Espley, J. R. and Lawton, P. and Murphy, Simon J. and Odom, J. and Oliversen, R. J. and Sheppard, D.",
    title = "The MAVEN Magnetic Field Investigation",
    year = "2015",
    journal = "Space Science Reviews",
    abstract = "A investigação do campo magnético do MAVEN faz parte de um subsistema abrangente de partículas e campos que medirá os campos magnéticos e elétricos e o ambiente de plasma de Marte e sua interação com o vento solar. A instrumentação do campo magnético consiste em dois sensores independentes de magnetômetros tri-axiais de fluxo, montados remotamente na extremidade externa dos dois painéis solares em pequenas extensões ("boomlets"). Os sensores são controlados por conjuntos de eletrônica independentes e funcionalmente idênticos que são integrados dentro do subsistema de partículas e campos e obtêm sua energia de fontes de energia redundantes dentro desse sistema. Cada magnetômetro mede o vetor de campo magnético ambiente em uma ampla faixa dinâmica (até 65.536 nT por eixo) com uma resolução de 0,008 nT na faixa dinâmica mais sensível e uma precisão melhor que 0,05 \%. Ambos os magnetômetros amostram o campo magnético ambiente em uma taxa de amostragem intrínseca de 32 amostras vetoriais por segundo. A telemetria é transferida de cada magnetômetro para o pacote de partículas e campos uma vez por segundo e, posteriormente, passada para a espaçonave após algum reformatação. O volume de dados do campo magnético pode ser reduzido por média e decimação, quando necessário para atender às alocações de telemetria, e aplicação de compressão de dados, utilizando um esquema de diferença sem perdas de 8 bits. O experimento do campo magnético do MAVEN pode ser reconfigurado em voo para atender a necessidades imprevistas e é totalmente redundante em hardware. Um programa de controle magnético de espaçonave foi implementado para fornecer um ambiente magneticamente limpo para os sensores magnéticos e o plano da missão MAVEN prevê manobras ocasionais da espaçonave — múltiplas rotações sobre os eixos $x$ e $z$ da espaçonave — para caracterizar campos da espaçonave e/ou desvios dos instrumentos em voo.",
    url = "https://doi.org/10.1007/s11214-015-0169-4",
    doi = "10.1007/s11214-015-0169-4",
    openalex = "W2127338106",
    references = "doi101126science2845415790"
}

Resumo O registro de inversões do campo geomagnético desempenhou um papel integral no desenvolvimento da teoria da tectônica de placas. As análises estatísticas do registro de inversões visam detalhar padrões e vincular esses padrões a processos núcleo-manto. A escala de tempo de polaridade geomagnética é um registro dinâmico e novos dados paleomagnéticos e geocronológicos fornecem detalhes adicionais. Neste artigo, examinamos a periodicidade revelada no registro de inversões até 375 milhões de anos atrás (Ma) usando análise de Fourier. Foram encontrados quatro picos significativos nos espectros de potência de inversão dentro da faixa de 16–40 milhões de anos (Myr). Ao plotar a função construída a partir da soma das frequências dos picos proximais, obtém-se uma periodicidade transitória de 26 Myr, sugerindo movimento caótico com um atrator periódico. A possível periodicidade de 16 Myr, um resultado anteriormente reconhecido, pode estar correlacionada com a 'pulsação' de plumas do manto e, talvez, mais cautelosamente, com a dinâmica núcleo-manto originada perto das camadas de baixa velocidade de cisalhamento grandes no Pacífico e na África. Os campos magnéticos planetários protegem contra partículas carregadas, que podem gerar radiação na superfície e ionizar a atmosfera, o que é um mecanismo de perda particularmente relevante para estrelas do tipo M. Compreender a origem e o desenvolvimento de campos magnéticos planetários pode lançar luz sobre a zona habitável.

@article{doi101017s1473550417000040,
    author = "Melott, Adrian L. e Pivarunas, Anthony F. e Meert, Joseph G. e Lieberman, Bruce S.",
    title = "O dínamo planetário entra em ciclos? Reexaminando as evidências para ciclos na taxa de inversão magnética",
    year = "2017",
    journal = "International Journal of Astrobiology",
    abstract = "Resumo O registro de inversões do campo geomagnético desempenhou um papel integral no desenvolvimento da teoria da tectônica de placas. As análises estatísticas do registro de inversões visam detalhar padrões e vincular esses padrões a processos núcleo-manto. A escala de tempo de polaridade geomagnética é um registro dinâmico e novos dados paleomagnéticos e geocronológicos fornecem detalhes adicionais. Neste artigo, examinamos a periodicidade revelada no registro de inversões até 375 milhões de anos atrás (Ma) usando análise de Fourier. Foram encontrados quatro picos significativos nos espectros de potência de inversão dentro da faixa de 16–40 milhões de anos (Myr). Ao plotar a função construída a partir da soma das frequências dos picos proximais, obtém-se uma periodicidade transitória de 26 Myr, sugerindo movimento caótico com um atrator periódico. A possível periodicidade de 16 Myr, um resultado anteriormente reconhecido, pode estar correlacionada com a 'pulsação' de plumas do manto e, talvez, mais cautelosamente, com a dinâmica núcleo-manto originada perto das camadas de baixa velocidade de cisalhamento grandes no Pacífico e na África. Os campos magnéticos planetários protegem contra partículas carregadas, que podem gerar radiação na superfície e ionizar a atmosfera, o que é um mecanismo de perda particularmente relevante para estrelas do tipo M. Compreender a origem e o desenvolvimento de campos magnéticos planetários pode lançar luz sobre a zona habitável.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s1473550417000040",
    doi = "10.1017/s1473550417000040",
    openalex = "W2509823199",
    references = "black1967cosmic, crossref1985magnetic, doi1010020471722235, doi101090s00255718196501785861, doi101109tsmc19774309709, doi101126science21545391501, doi1011300091761319910190963gcos23co2, doi1023071268794, doi1023072003354, doi1023072008673, doi1023072669794, doi105860choice263285"
}

O campo geomagnético (GMF) mantém a habitabilidade de longo prazo da Terra para os organismos vivos, impedindo a radiação do vento solar e a fuga de íons de oxigênio e água. Compreender os efeitos biológicos das mudanças presentes, passadas e futuras do campo geomagnético é o principal objetivo da pesquisa em bio-geomagnetismo. Como elemento natural do ambiente de habitabilidade da Terra, o papel do campo geomagnético para todos os organismos vivos na Terra tem recentemente atraído a atenção de geofísicos e biólogos. A intensidade, declinação e inclinação do GMF forneceram informações de referência de navegação confiáveis para a orientação ou migração animal. Muitos animais são capazes de perceber o campo geomagnético para orientação e navegação. Ao mesmo tempo, a presença do campo geomagnético é uma condição ambiental essencial para o crescimento e desenvolvimento dos organismos vivos na Terra. Um crescente corpo de evidências sugere que, uma vez que o GMF seja enfraquecido ou privado, pode causar uma variedade de respostas biológicas negativas. Por exemplo, o blindamento de longo prazo do campo geomagnético pode levar ao surgimento de desenvolvimento embrionário anormal em Xenopus. Aqui, revisamos os recentes progressos feitos na navegação geomagnética dos animais e nos efeitos biológicos do campo geomagnético. Três principais mecanismos de magnetorrecepção e suas evidências correspondentes são discutidos: (1) Indução eletromagnética, que hipotetiza a produção de tensão através de um condutor elétrico movendo-se através de um campo magnético estático, referindo-se particularmente a peixes elasmobrânquios (tubarões, raias e raio); (2) Magnetorrecepção baseada em partículas magnéticas, que hipotetiza que os cristais magnéticos biomineralizados intracelulares atuam como agulhas de bússola; e (3) Magnetorrecepção baseada em pares de radicais, que hipotetiza que a mecânica quântica dos spins de elétrons poderia formar a base de um sentido de bússola magnética. As respostas biológicas dos animais em um campo geomagnético enfraquecido e possíveis vias para os efeitos biológicos também são discutidas: via de íons metálicos, via de pares de radicais e via de citoesqueleto. As duas primeiras vias são uma extensão adicional dos mecanismos de magnetorrecepção animal. A via de íons metálicos hipotetiza que um campo magnético fraco causa a mudança na concentração/momento magnético de íons metálicos nas células, o que ativa transitoriamente o canal levando ao influxo de cátions e despolarização da membrana. A via de pares de radicais hipotetiza que o estado de spin dos elétrons livres em pares de radicais nas células depende da mudança do campo magnético local. Por exemplo, as mudanças de espécies reativas de oxigênio (ROS) nas células pela exposição a campo hipomagnético podem induzir danos à membrana mitocondrial e apoptose. A via de citoesqueleto indica que o citoesqueleto de actina provavelmente atua como um mediador respondendo à mudança do campo geomagnético. Embora os mecanismos celulares e moleculares do sentido magnético nos animais ainda permaneçam muito pouco claros, a abordagem colaborativa multidisciplinar envolvendo geofísica, química e biologia trará tempos de quebra de paradigma emocionantes neste campo.

@article{doi101360n97201800650,
    author = "Tian, Lanxiang and Pan, Yongxin",
    title = "Os efeitos do campo geomagnético nos animais: Uma revisão",
    year = "2018",
    journal = "Chinese Science Bulletin (Chinese Version)",
    abstract = "O campo geomagnético (GMF) mantém a habitabilidade de longo prazo da Terra para os organismos vivos, prevenindo a radiação do vento solar e a fuga de íons de oxigênio e água. Compreender os efeitos biológicos das mudanças presentes, passadas e futuras do campo geomagnético é o principal objetivo da pesquisa em bio-geomagnetismo. Como um elemento natural do ambiente de habitabilidade da Terra, o papel do campo geomagnético para todos os organismos vivos na Terra tem recentemente atraído a atenção de geofísicos e biólogos. A intensidade, declinação e inclinação do GMF forneceram informações de referência de navegação confiáveis para a orientação ou migração animal. Muitos animais são capazes de perceber o campo geomagnético para orientação e navegação. Ao mesmo tempo, a presença do campo geomagnético é uma condição ambiental essencial para o crescimento e desenvolvimento dos organismos vivos na Terra. Um crescente corpo de evidências sugere que, uma vez que o GMF seja enfraquecido ou privado, pode causar uma variedade de respostas biológicas negativas. Por exemplo, o blindamento de longo prazo do campo geomagnético pode levar ao surgimento de desenvolvimento embrionário anormal em Xenopus. Aqui revisamos os recentes progressos feitos na navegação geomagnética dos animais e nos efeitos biológicos do campo geomagnético. Três principais mecanismos de magnetorrecepção e suas evidências correspondentes são discutidos: (1) Indução eletromagnética, que hipotetiza a produção de tensão através de um condutor elétrico movendo-se através de um campo magnético estático, referindo-se particularmente a peixes elasmobrânquios (tubarões, raias e raio); (2) Magnetorrecepção baseada em partículas magnéticas, que hipotetiza que os cristais magnéticos biomineralizados intracelulares atuam como agulhas de bússola; e (3) Magnetorrecepção baseada em pares de radicais, que hipotetiza que a mecânica quântica dos spins de elétrons poderia formar a base de um sentido de bússola magnética. As respostas biológicas dos animais em um campo geomagnético enfraquecido e possíveis caminhos para os efeitos biológicos também são discutidos: caminho de íons metálicos, caminho de pares de radicais e caminho do citoesqueleto. Os dois primeiros caminhos são uma extensão adicional dos mecanismos de magnetorrecepção animal. O caminho de íons metálicos hipotetiza que um campo magnético fraco causa a mudança da concentração/momento magnético de íons metálicos nas células, o que ativa transitoriamente o canal levando ao influxo de cátions e despolarização da membrana. O caminho de pares de radicais hipotetiza que o estado de spin dos elétrons livres em pares de radicais nas células depende da mudança do campo magnético local. Por exemplo, as mudanças de espécies reativas de oxigênio (ROS) nas células por exposição a campo hipomagnético podem induzir danos à membrana mitocondrial e apoptose. O caminho do citoesqueleto indica que o citoesqueleto de actina provavelmente atua como um mediador respondendo à mudança do campo geomagnético. Embora os mecanismos celulares e moleculares do sentido magnético nos animais ainda permaneçam muito pouco claros, a abordagem colaborativa multidisciplinar envolvendo geofísica, química e biologia trará tempos de quebra de paradigma emocionantes neste campo.",
    url = "https://doi.org/10.1360/n972018-00650",
    doi = "10.1360/n972018-00650",
    openalex = "W2907731516",
    references = "crossref1985magnetic"
}

Resumo Há muito tempo especula-se que a evolução biológica foi influenciada pela radiação ultravioleta (UVR) que atinge a superfície da Terra, apesar do conhecimento impreciso sobre o momento tanto do fluxo de UVR quanto dos eventos evolutivos. A força passada do campo dipolar da Terra fornece um proxy para o fluxo de UVR devido ao seu papel na manutenção do ozônio estratosférico. O momento dos eventos evolutivos do Quaternário tornou-se melhor delimitado por achados fósseis, datação radiométrica aprimorada, uso de fungos de esterco como proxies para populações de herbívoros e idades aprimoradas para nós na filogenia humana a partir do DNA mitocondrial humano e cromossomos Y. O desaparecimento dos neandertais em ~41 ka pode agora ser estreitamente ligado ao mínimo de intensidade associado à excursão magnética de Laschamp, e a sobrevivência de humanos anatomicamente modernos pode ser atribuída a diferenças no receptor de hidrocarboneto arílico que tem um papel chave na resposta evolutiva ao fluxo de UVR. Ocorrências fósseis e proxies de fungos de esterco na Austrália indicam que episódios de extinção de megafauna mamífera no Quaternário Tardio ocorreram perto das excursões magnéticas de Laschamp e Blake. Evidências fósseis e de fungos de esterco para a idade da extinção do Quaternário Tardio na América do Norte (e Europa) coincidem com uma declínio proeminente na intensidade do campo geomagnético em ~13 ka. Ao longo dos últimos ~200 kyr, a filogenia baseada no DNA mitocondrial e cromossomos Y em humanos modernos produz nós e bifurcações na evolução correspondentes a mínimos de intensidade geomagnética, o que apoia a proposição de que a UVR que atinge a superfície da Terra influenciou a evolução mamífera, com os locais de extinção controlados pela geometria da depleção do ozônio estratosférico.

@article{doi1010292018rg000629,
    author = "Channell, James E T e Vigliotti, Luigi",
    title = "O Papel da Intensidade do Campo Geomagnético na Evolução Tardia do Quaternário de Humanos e Mamíferos Grandes",
    year = "2019",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Resumo Há muito tempo especula-se que a evolução biológica foi influenciada pela radiação ultravioleta (UVR) que atinge a superfície da Terra, apesar do conhecimento impreciso sobre o momento tanto do fluxo de UVR quanto dos eventos evolutivos. A força passada do campo dipolar da Terra fornece um proxy para o fluxo de UVR devido ao seu papel na manutenção do ozônio estratosférico. O momento dos eventos evolutivos do Quaternário tornou-se melhor delimitado por achados fósseis, datação radiométrica aprimorada, uso de fungos de esterco como proxies para populações de herbívoros e idades aprimoradas para nós na filogenia humana a partir do DNA mitocondrial humano e cromossomos Y. O desaparecimento dos neandertais em \textasciitilde 41 ka pode agora ser estreitamente ligado ao mínimo de intensidade associado à excursão magnética de Laschamp, e a sobrevivência de humanos anatomicamente modernos pode ser atribuída a diferenças no receptor de hidrocarboneto arílico que tem um papel chave na resposta evolutiva ao fluxo de UVR. Ocorrências fósseis e proxies de fungos de esterco na Austrália indicam que episódios de extinção de megafauna mamífera no Quaternário Tardio ocorreram perto das excursões magnéticas de Laschamp e Blake. Evidências fósseis e de fungos de esterco para a idade da extinção do Quaternário Tardio na América do Norte (e Europa) coincidem com um declínio proeminente na intensidade do campo geomagnético em \textasciitilde 13 ka. Ao longo dos últimos \textasciitilde 200 kyr, a filogenia baseada no DNA mitocondrial e cromossomos Y em humanos modernos produz nós e bifurcações na evolução correspondentes a mínimos de intensidade geomagnética, o que apoia a proposição de que a UVR que atinge a superfície da Terra influenciou a evolução mamífera, com os locais de extinção controlados pela geometria da depleção do ozônio estratosférico.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2018rg000629",
    doi = "10.1029/2018rg000629",
    openalex = "W2947719388",
    references = "doi101017s1473550409990073"
}

A atual sexta extinção em massa de espécies é o resultado da destruição de populações componentes, levando à eventual extinção local de espécies inteiras. As extinções de populações e de espécies têm implicações severas para a sociedade através da degradação dos serviços ecossistêmicos. Aqui avaliamos a crise de extinção de uma perspectiva diferente. Examinamos 29.400 espécies de vertebrados terrestres e determinamos quais estão à beira da extinção porque possuem menos de 1.000 indivíduos. Existem 515 espécies à beira (1,7% dos vertebrados avaliados). Cerca de 94% das populações de 77 espécies de mamíferos e aves à beira foram perdidas no último século. Assumindo que todas as espécies à beira têm tendências similares, mais de 237.000 populações dessas espécies desapareceram desde 1900. Concluímos que a sexta extinção em massa causada pelo ser humano está provavelmente acelerando por várias razões. Primeiro, muitas das espécies que foram levadas à beira provavelmente se tornarão extintas em breve. Segundo, a distribuição dessas espécies coincide altamente com centenas de outras espécies ameaçadas, sobrevivendo em regiões com altos impactos humanos, sugerindo colapsos regionais de biodiversidade em andamento. Terceiro, interações ecológicas próximas de espécies à beira tendem a empurrar outras espécies para o aniquilamento quando elas desaparecem – a extinção gera extinções. Finalmente, as pressões humanas sobre a biosfera estão crescendo rapidamente, e um exemplo recente é a atual pandemia de doença do coronavírus 2019 (Covid-19), ligada ao comércio de vida selvagem. Nossos resultados reafirmam a extrema urgência de tomar ações mundiais muito expandidas para salvar espécies selvagens e os sistemas de suporte à vida cruciais da humanidade desta ameaça existencial.

@article{doi101073pnas1922686117,
    author = "Ceballos, Gerardo and Ehrlich, Paul R. and Raven, Peter H.",
    title = "Vertebrates on the brink as indicators of biological annihilation and the sixth mass extinction",
    year = "2020",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "A atual sexta extinção em massa de espécies é o resultado da destruição de populações componentes, levando à eventual extinção local de espécies inteiras. As extinções de populações e de espécies têm implicações severas para a sociedade através da degradação dos serviços ecossistêmicos. Aqui avaliamos a crise de extinção de uma perspectiva diferente. Examinamos 29.400 espécies de vertebrados terrestres e determinamos quais estão à beira da extinção porque possuem menos de 1.000 indivíduos. Existem 515 espécies à beira (1,7% dos vertebrados avaliados). Cerca de 94% das populações de 77 espécies de mamíferos e aves à beira foram perdidas no último século. Assumindo que todas as espécies à beira têm tendências similares, mais de 237.000 populações dessas espécies desapareceram desde 1900. Concluímos que a sexta extinção em massa causada pelo ser humano está provavelmente acelerando por várias razões. Primeiro, muitas das espécies que foram levadas à beira provavelmente se tornarão extintas em breve. Segundo, a distribuição dessas espécies coincide altamente com centenas de outras espécies ameaçadas, sobrevivendo em regiões com altos impactos humanos, sugerindo colapsos regionais de biodiversidade em andamento. Terceiro, interações ecológicas próximas de espécies à beira tendem a empurrar outras espécies para o aniquilamento quando elas desaparecem – a extinção gera extinções. Finalmente, as pressões humanas sobre a biosfera estão crescendo rapidamente, e um exemplo recente é a atual pandemia de doença do coronavírus 2019 (Covid-19), ligada ao comércio de vida selvagem. Nossos resultados reafirmam a extrema urgência de tomar ações mundiais muito expandidas para salvar espécies selvagens e os sistemas de suporte à vida cruciais da humanidade desta ameaça existencial.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1922686117",
    doi = "10.1073/pnas.1922686117",
    openalex = "W3030395860",
    references = "doi101007bf02763457, doi101016s0169534703000934, doi101073pnas1711842115, doi101093oso97801985491780010001, doi101126science21545391501, doi101126science2314734129, doi101126science7701342, doi1023073515466"
}

@article{doi101016jgr202102018,
    author = "Levashova, Natalia M. e Голованова, И. В. e Rud’ko, D. V. e Данукалов, К. Н. e Rud’ko, S. V. e Sal’manova, R. Yu. e Meert, Joseph G.",
    title = "Late Ediacaran magnetic field hyperactivity: Quantifying the reversal frequency in the Zigan Formation, Southern Urals, Russia",
    year = "2021",
    journal = "Gondwana Research",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.gr.2021.02.018",
    doi = "10.1016/j.gr.2021.02.018",
    openalex = "W3136501261",
    references = "doi101007bf00142586, doi101016jcageo201902011, doi101017cbo9780511536045, doi101017s1473550417000040, doi1010292001gc000227, doi101109proc198212433, doi101111j1365246x1980tb02601x, doi101111j1365246x1990tb05683x, doi101111j1365246x201105050x, doi101130b309341, doi10384720418213ab12eb, openalexw2974218786"
}

Resumo A industrialização aumentou a concentração de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera da Terra pela metade desde 1770, representando um risco de acidificação dos oceanos para a biodiversidade global, incluindo o fitoplâncton que sintetiza aproximadamente (∼) 50% do oxigênio planetário. Este risco é estimado aqui a partir do registro fóssil e as implicações para nosso futuro energético e econômico são exploradas. Ao longo dos últimos 534 milhões de anos (Myr), 50 eventos de extinção apresentam-se como picos de ciclos de perda e recuperação de gêneros, cada um abrangendo ∼3–40 Myr. A concentração atmosférica de CO2 oscila com a perda percentual de gêneros, levando em fase por ∼4 Myr e compartilhando periodicidades harmônicas em ∼10, 26 e 63 Myr. Ao longo dos últimos 210 Myr, onde a resolução dos dados é mais alta, a perda de biodiversidade está correlacionada com a concentração atmosférica de CO2, mas não com a temperatura global de longo prazo nem com o forçamento radiativo marginal da temperatura pelo CO2 atmosférico. A extinção do Cretáceo final dos dinossauros é anômala, ocorrendo durante uma depressão de 20 milhões de anos na concentração atmosférica de CO2 e no aumento da temperatura global. A concentração atual de CO2 atmosférico, ∼421 partes por milhão em volume (ppmv), corresponde no registro fóssil marinho mais recente a uma perda de biodiversidade de 6,39%, implicando que as emissões antropogênicas contemporâneas de CO2 estão matando a vida oceânica agora. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas das Nações Unidas projeta que o uso incontrolado de combustíveis fósseis poderia elevar a concentração atmosférica de CO2 para 800 ppmv até 2100, aproximando-se da concentração média de 870 ppmv dos últimos 19 eventos de extinção natural. Reverter esta primeira extinção em massa global antropogênica requer reduzir as emissões líquidas de CO2 antropogênicas a zero, idealmente em 2% por ano a partir de agora.

@article{doi1010292022ef003336,
    author = "Davis, William J.",
    title = "Extinções em Massa e Sua Relação com a Concentração de Dióxido de Carbono na Atmosfera: Implicações para o Futuro da Terra",
    year = "2023",
    journal = "Earth s Future",
    abstract = "Resumo A industrialização aumentou a concentração de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera da Terra pela metade desde 1770, representando um risco de acidificação dos oceanos para a biodiversidade global, incluindo o fitoplâncton que sintetiza aproximadamente (∼) 50% do oxigênio planetário. Este risco é estimado aqui a partir do registro fóssil e as implicações para nosso futuro energético e econômico são exploradas. Ao longo dos últimos 534 milhões de anos (Myr), 50 eventos de extinção apresentam-se como picos de ciclos de perda e recuperação de gêneros, cada um abrangendo ∼3–40 Myr. A concentração atmosférica de CO2 oscila com a perda percentual de gêneros, levando em fase por ∼4 Myr e compartilhando periodicidades harmônicas em ∼10, 26 e 63 Myr. Ao longo dos últimos 210 Myr, onde a resolução dos dados é mais alta, a perda de biodiversidade está correlacionada com a concentração atmosférica de CO2, mas não com a temperatura global de longo prazo nem com o forçamento radiativo marginal da temperatura pelo CO2 atmosférico. A extinção do Cretáceo final dos dinossauros é anômala, ocorrendo durante uma depressão de 20 milhões de anos na concentração atmosférica de CO2 e no aumento da temperatura global. A concentração atual de CO2 atmosférico, ∼421 partes por milhão em volume (ppmv), corresponde no registro fóssil marinho mais recente a uma perda de biodiversidade de 6,39%, implicando que as emissões antropogênicas contemporâneas de CO2 estão matando a vida oceânica agora. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas das Nações Unidas projeta que o uso incontrolado de combustíveis fósseis poderia elevar a concentração atmosférica de CO2 para 800 ppmv até 2100, aproximando-se da concentração média de 870 ppmv dos últimos 19 eventos de extinção natural. Reverter esta primeira extinção em massa global antropogênica requer reduzir as emissões líquidas de CO2 antropogênicas a zero, idealmente em 2% por ano a partir de agora.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2022ef003336",
    doi = "10.1029/2022ef003336",
    openalex = "W4381886994",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi101016s0009254199000819, doi101017s1473550417000040, doi101038242032a0, doi101038nature09678, doi101038s41467021237540, doi101038s43017021002594, doi101089ast20192043, doi101126sciadv1400253, doi101126science1177265, doi101126science22346411135, doi101126science2815374200, doi101126science2815374237, doi1011302019254214, doi10230720033020, doi10384720418213ab12eb, openalexw1520428197, openalexw2530597942"
}

O Período Ediacarano marca um momento crucial na evolução do geodinamo quando o campo geomagnético é pensado para se aproximar do estado fraco onde a energia cinética excede a energia magnética, conforme manifestado por uma frequência extremamente alta de inversões de polaridade, alta variação secular e uma força de campo dipolar axial geocêntrico ultrabaixa. No entanto, como o geodinamo transitou desse estado para um com comportamento de campo mais estável é desconhecido. Aqui, abordamos essa questão através de uma investigação de alta resolução magnetoestratigráfica da seção Jiangshanian Global Standard Stratotype and Point (GSSP) de aproximadamente 494,5 milhões de anos de idade na China do Sul. Nossos resultados paleomagnéticos documentam zonas com inversões rápidas, polaridade estável e um intervalo de aproximadamente 80 mil anos sem um campo dipolar axial geocêntrico. A partir dessas mudanças, sugerimos que, para a maior parte do Cambriano, o núcleo interno sólido ainda não havia crescido a um tamanho suficientemente grande para estabilizar o geodinamo. Esse comportamento incomum do campo pode explicar dados paleomagnéticos usados para definir o verdadeiro wander polar paradoxal, apoiando em vez disso a estabilidade rotacional da Terra sólida durante a grande radiação da vida no Cambriano.

@article{doi101038s41467023403097,
    author = "Li, Yong Xiang e Tarduno, J. A. e Jiao, Wenjun e Liu, Xinyu e Peng, Shanchi e Shi-hua, XU e Yang, Aihua e Yang, Zhenyu",
    title = "Instabilidade geomagnética do Cambriano tardio após o início da nucleação do núcleo interno",
    year = "2023",
    journal = "Nature Communications",
    abstract = "O Período Ediacarano marca um momento crucial na evolução do geodinamo quando o campo geomagnético é pensado para se aproximar do estado fraco onde a energia cinética excede a energia magnética, conforme manifestado por uma frequência extremamente alta de inversões de polaridade, alta variação secular e uma força de campo dipolar axial geocêntrico ultrabaixa. No entanto, como o geodinamo transitou desse estado para um com comportamento de campo mais estável é desconhecido. Aqui, abordamos essa questão através de uma investigação de alta resolução magnetoestratigráfica da seção Jiangshanian Global Standard Stratotype and Point (GSSP) de \textasciitilde 494,5 milhões de anos de idade na China do Sul. Nossos resultados paleomagnéticos documentam zonas com inversões rápidas, polaridade estável e um intervalo de \textasciitilde 80 mil anos sem um campo dipolar axial geocêntrico. A partir dessas mudanças, sugerimos que, para a maior parte do Cambriano, o núcleo interno sólido ainda não havia crescido a um tamanho suficientemente grande para estabilizar o geodinamo. Esse comportamento incomum do campo pode explicar dados paleomagnéticos usados para definir o verdadeiro wander polar paradoxal, apoiando em vez disso a estabilidade rotacional da Terra sólida durante a grande radiação da vida no Cambriano.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41467-023-40309-7",
    doi = "10.1038/s41467-023-40309-7",
    openalex = "W4385416339",
    references = "doi101016jgr202102018"
}

Esta perspectiva argumenta um efeito evolutivo das inversões do campo magnético terrestre sobre a vida e destaca a urgência de estudos multidisciplinares sobre a ligação entre o campo magnético da Terra e a biosfera.

@article{doi101093nsrnwad070,
    author = "Pan, Yongxin e Li, Jinhua",
    title = "Sobre os efeitos biosféricos das inversões do campo geomagnético",
    year = "2023",
    journal = "National Science Review",
    abstract = "Esta perspectiva argumenta um efeito evolutivo das inversões do campo magnético terrestre sobre a vida e destaca a urgência de estudos multidisciplinares sobre a ligação entre o campo magnético da Terra e a biosfera.",
    url = "https://doi.org/10.1093/nsr/nwad070",
    doi = "10.1093/nsr/nwad070",
    openalex = "W4324029478",
    references = "doi101016jgr201601001, doi1010292018rg000629, doi1010292020jg006012, doi101038s4146702121468x, doi101038s4156101802880, doi101038s41598019454668, doi101093nsrnwz065, doi101126scienceaaa9114, doi10384720418213ab12eb"
}

A Terra é o único planeta habitável do sistema solar com vida. A Terra possui duas características principais que a distinguem de todos os planetas inabitáveis: uma é que possui um interior ativo, e a outra é que possui tectônica de placas, sendo a primeira uma pré-requisito para a segunda. A energia relacionada aos processos de convecção, resfriamento e exotérmicos do núcleo e do manto é de aproximadamente 34−66 TW, o que sustenta a operação de todo o sistema de tectônica de placas. Uma vez que a energia dentro da Terra se esgote, a tectônica de placas cessará conseqüentemente. Do ponto de vista da composição material, mais de 90% dos elementos, como carbono, hidrogênio e oxigênio, que têm um impacto decisivo no ambiente habitável na superfície são essencialmente armazenados na Terra profunda. Portanto, uma leve "turbulência" na Terra profunda afetará profundamente o sistema de superfície da Terra, resultando em deformação e metamorfismo, enriquecimento de recursos e mudanças dramáticas no clima e no ambiente na escala de tempo geológico. A dinâmica do interior da Terra não apenas leva diretamente ao desenvolvimento de megaprocessos profundos, como as províncias de baixa velocidade de cisalhamento do limite núcleo-manto e o motor do núcleo, mas também dá origem a uma série de eventos principais na história geológica como força motriz primária, como o crescimento da crosta continental, o início da tectônica de placas, agregação e ruptura continental, Grande Evento de Oxidação, Terra Bola de Neve, províncias ígneas grandes, explosões de vida e extinções em massa. Portanto, a Terra profunda é o motor de operação de todo o sistema terrestre. Apenas ao dominar este crucial motor da Terra e desvendar o mecanismo de ligação entre as esferas internas e as exosferas da Terra é que podemos efetivamente revelar a natureza da interação das diferentes camadas no sistema terrestre e promover o desenvolvimento da ciência do sistema terrestre. Este artigo sugere os seguintes temas de pesquisa no futuro: Terra primitiva, campo geomagnético, ciclo de voláteis, supervulcões, novas reações químicas no interior profundo e geo-ar condicionado.

@article{doi101360tb20230816,
    author = "Xu, Yigang e Huang, Xiaolong e Wang, Qiang e Wang, Yu e Li, Gaojun e Liu, Yun e Mao, Ho‐kwang e Ni, Huaiwei e Maoyan, Zhu",
    title = "A habitabilidade da Terra impulsionada por processos profundos",
    year = "2023",
    journal = "Chinese Science Bulletin (Versão em Chinês)",
    abstract = "A Terra é o único planeta habitável do sistema solar com vida. A Terra possui duas características principais que a distinguem de todos os planetas inabitáveis: uma é que possui um interior ativo, e a outra é que possui tectônica de placas, sendo a primeira uma pré-requisito para a segunda. A energia relacionada aos processos de convecção, resfriamento e exotérmicos do núcleo e do manto é de aproximadamente 34−66 TW, o que sustenta a operação de todo o sistema de tectônica de placas. Uma vez que a energia dentro da Terra se esgote, a tectônica de placas cessará conseqüentemente. Do ponto de vista da composição material, mais de 90% dos elementos, como carbono, hidrogênio e oxigênio, que têm um impacto decisivo no ambiente habitável na superfície são essencialmente armazenados na Terra profunda. Portanto, uma leve "turbulência" na Terra profunda afetará profundamente o sistema de superfície da Terra, resultando em deformação e metamorfismo, enriquecimento de recursos e mudanças dramáticas no clima e no ambiente na escala de tempo geológico. A dinâmica do interior da Terra não apenas leva diretamente ao desenvolvimento de megaprocessos profundos, como as províncias de baixa velocidade de cisalhamento do limite núcleo-manto e o motor do núcleo, mas também dá origem a uma série de eventos principais na história geológica como força motriz primária, como o crescimento da crosta continental, o início da tectônica de placas, agregação e ruptura continental, Grande Evento de Oxidação, Terra Bola de Neve, províncias ígneas grandes, explosões de vida e extinções em massa. Portanto, a Terra profunda é o motor de operação de todo o sistema terrestre. Apenas ao dominar este crucial motor da Terra e desvendar o mecanismo de ligação entre as esferas internas e as exosferas da Terra é que podemos efetivamente revelar a natureza da interação das diferentes camadas no sistema terrestre e promover o desenvolvimento da ciência do sistema terrestre. Este artigo sugere os seguintes temas de pesquisa no futuro: Terra primitiva, campo geomagnético, ciclo de voláteis, supervulcões, novas reações químicas no interior profundo e geo-ar condicionado.",
    url = "https://doi.org/10.1360/tb-2023-0816",
    doi = "10.1360/tb-2023-0816",
    openalex = "W4387583894",
    references = "doi101093nsrnwad070"
}

Resumo—Ao contrário das inversões, as excursões do campo geomagnético podem ocorrer em intensidades de convecção mais baixas no núcleo da Terra. Como, em tais regimes de geodinamo, o comportamento do campo magnético ainda é quase regular, uma redução no campo dipolar durante uma excursão pode indicar uma falha global no processo de dinamo. Como consequência, é possível que, durante a excursão, não apenas o componente dipolar, mas também harmônicos superiores do campo diminuam. Esta hipótese é testada em um modelo de dinamo 3D (3D).

@article{doi101134s1069351324700228,
    author = "Reshetnyak, M.",
    title = "Sincronia entre Dipolo e Quadrupolo Durante Inversões e Excursões do Campo Magnético",
    year = "2024",
    journal = "Izvestiya, Física da Terra Sólida",
    abstract = "Resumo—Ao contrário das inversões, as excursões do campo geomagnético podem ocorrer em intensidades de convecção mais baixas no núcleo da Terra. Como, em tais regimes de geodinamo, o comportamento do campo magnético ainda é quase regular, uma redução no campo dipolar durante uma excursão pode indicar uma falha global no processo de dinamo. Como consequência, é possível que, durante a excursão, não apenas o componente dipolar, mas também harmônicos superiores do campo diminuam. Esta hipótese é testada em um modelo de dinamo 3D (3D).",
    url = "https://doi.org/10.1134/s1069351324700228",
    doi = "10.1134/S1069351324700228",
    is_oa = "true",
    number = "1",
    pages = "1-7",
    semanticscholar_id = "284940b9e65e0542e6549481df50e183a1d86d3e",
    volume = "60"
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Em 1929, Matuyama publicou seu artigo sobre a magnetização de rochas vulcânicas majoritariamente do Quaternário. Neste artigo, ele descreveu os resultados de medições paleomagnéticas de rochas vulcânicas do Japão e áreas vizinhas e concluiu que a última transição do campo magnético do estado invertido para o estado normal ocorreu no início do Quaternário. Na década de 1960, dois grupos de cientistas dos EUA e da Austrália conduziram estudos vigorosos tanto sobre a magnetização quanto sobre a idade das rochas vulcânicas. Por volta de 1966, eles completaram a escala de tempo de inversão para os últimos 4 milhões de anos, que se tornaria a base para muitos estudos em ciências da Terra. Para facilitar a referência, eles sugeriram chamar os períodos normais ou invertidos mais recentes como épocas de polaridade Brunhes, Matuyama, Gauss e Gilbert, com os nomes tirados dos cientistas que fizeram contribuições muito importantes para a paleomagnetismo. Cron é agora o termo oficial para a época, e cada cron é especificado por uma combinação de um número e um caractere que mostra a polaridade. No entanto, os nomes das épocas de polaridade já eram tão populares que ainda são bastante frequentemente usados em artigos científicos. A época Matuyama está entre 0,773 e 2,595 milhões de anos antes do presente. Além disso, seu limite inferior é agora usado para definir o início do Quaternário.

@article{doi102183pjab100031,
    author = "Kono, Masaru",
    title = "Motonori Matuyama e as inversões do campo geomagnético",
    year = "2024",
    journal = "Proceedings of the Japan Academy. Série B, Ciências Físicas e Biológicas",
    abstract = "Em 1929, Matuyama publicou seu artigo sobre a magnetização de rochas vulcânicas majoritariamente do Quaternário. Neste artigo, ele descreveu os resultados de medições paleomagnéticas de rochas vulcânicas do Japão e áreas vizinhas e concluiu que a última transição do campo magnético do estado invertido para o estado normal ocorreu no início do Quaternário. Na década de 1960, dois grupos de cientistas dos EUA e da Austrália conduziram estudos vigorosos tanto sobre a magnetização quanto sobre a idade das rochas vulcânicas. Por volta de 1966, eles completaram a escala de tempo de inversão para os últimos 4 milhões de anos, que se tornaria a base para muitos estudos em ciências da Terra. Para facilitar a referência, eles sugeriram chamar os períodos normais ou invertidos mais recentes como épocas de polaridade Brunhes, Matuyama, Gauss e Gilbert, com os nomes tirados dos cientistas que fizeram contribuições muito importantes para a paleomagnetismo. Cron é agora o termo oficial para a época, e cada cron é especificado por uma combinação de um número e um caractere que mostra a polaridade. No entanto, os nomes das épocas de polaridade já eram tão populares que ainda são bastante frequentemente usados em artigos científicos. A época Matuyama está entre 0,773 e 2,595 milhões de anos antes do presente. Além disso, seu limite inferior é agora usado para definir o início do Quaternário.",
    url = "https://doi.org/10.2183/pjab.100.031",
    doi = "10.2183/pjab.100.031",
    is_oa = "true",
    number = "9",
    pages = "491-499",
    semanticscholar_id = "d03638d15faf5ad9e2671ba3a83b468375ab1f27",
    volume = "100"
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Mostra-se que durante as reversões nos modelos de geodinamo, as amplitudes mínimas do dipolo, quadrupolo e octupolo coincidem. Como o tempo característico da reversão está próximo das oscilações do campo geomagnético em grande escala, uma análise similar foi realizada para os mínimos da amplitude do campo magnético dipolar nos últimos 100 mil anos. Verificou-se que, neste caso, tal sincronização também ocorre. Pode-se assumir que as reversões e as variações em grande escala do campo geomagnético entre as reversões têm muito em comum. A análise de wavelet realizada indica que o conceito do ciclo principal da geodinamo é muito arbitrário: o período de oscilação pode variar de 8-10 mil anos para 20-30 mil anos para um dipolo. A análise da evolução do espectro de Mauersberger permite concluir que as flutuações do campo magnético observadas na superfície da Terra estão associadas à transferência do campo magnético para a superfície do núcleo líquido e dificilmente podem ser descritas por funções periódicas no tempo.

@article{doi1022052024es000903,
    author = "Reshetnyak, M.",
    title = "Reversões e variações em grande escala do campo geomagnético: semelhanças e diferenças",
    year = "2024",
    journal = "Russian Journal of Earth Sciences",
    abstract = "Mostra-se que durante as reversões nos modelos de geodinamo, as amplitudes mínimas do dipolo, quadrupolo e octupolo coincidem. Como o tempo característico da reversão está próximo das oscilações do campo geomagnético em grande escala, uma análise similar foi realizada para os mínimos da amplitude do campo magnético dipolar nos últimos 100 mil anos. Verificou-se que, neste caso, tal sincronização também ocorre. Pode-se assumir que as reversões e as variações em grande escala do campo geomagnético entre as reversões têm muito em comum. A análise de wavelet realizada indica que o conceito do ciclo principal da geodinamo é muito arbitrário: o período de oscilação pode variar de 8-10 mil anos para 20-30 mil anos para um dipolo. A análise da evolução do espectro de Mauersberger permite concluir que as flutuações do campo magnético observadas na superfície da Terra estão associadas à transferência do campo magnético para a superfície do núcleo líquido e dificilmente podem ser descritas por funções periódicas no tempo.",
    url = "https://rjes.ru/en/storage/download/152827",
    doi = "10.2205/2024es000903",
    is_oa = "true",
    pages = "1-8",
    semanticscholar_citation_count = "2",
    semanticscholar_id = "eb2f4c7abf1987cefc3fc4e08ba4239c75ca0d2e"
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@article{doi103103s0027134924700152,
    author = "Reshetnyak, M.",
    title = "Comportamento do Campo Geomagnético durante Reversões e Excursões",
    year = "2024",
    journal = "Moscow University Physics Bulletin",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/187ca03664f73eb6bc61bdd76f8e98b8f41e7407",
    doi = "10.3103/S0027134924700152",
    is_oa = "true",
    number = "1",
    pages = "107-112",
    semanticscholar_citation_count = "2",
    semanticscholar_id = "187ca03664f73eb6bc61bdd76f8e98b8f41e7407",
    volume = "79"
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O campo geomagnético (GMF) é crucial para a sobrevivência e evolução da vida na Terra. O enfraquecimento do GMF, conhecido como campo hipomagnético (HMF), afeta significativamente vários aspectos da vida na Terra. O HMF tornou-se um risco potencial à saúde para futuras explorações do espaço profundo. O estresse oxidativo está diretamente envolvido nos efeitos biológicos do HMF em animais ou células. O estresse oxidativo ocorre quando há um desequilíbrio que favorece os oxidantes sobre os antioxidantes, resultando em danos celulares. O estresse oxidativo é uma arma de dois gumes, dependendo do grau de desvio da homeostase. Nesta revisão, resumimos as importantes descobertas experimentais de estudos com animais e células sobre a exposição ao HMF afetando as espécies reativas de oxigênio (ROS) intracelulares, bem como as muitas anomalias fisiológicas acompanhantes, como disfunção cognitiva, desequilíbrio da homeostase da microbiota intestinal, transtornos de humor e osteoporose. Discutimos novas perspectivas sobre os mecanismos moleculares subjacentes a esses efeitos do HMF no contexto das vias de sinalização relacionadas às ROS. Entre elas, as mitocôndrias são consideradas as principais organelas que respondem ao estresse induzido pelo HMF regulando o metabolismo e a produção de ROS nas células. Para desvendar os mecanismos moleculares da ação do HMF, futuros estudos precisam considerar as vias a montante e a jusante associadas às ROS.

@article{doi103390antiox13081017,
    author = "Tian, Lanxiang e Luo, Yukai e Ren, Jie e Zhao, Chenchen",
    title = "O Papel do Estresse Oxidativo nos Efeitos do Campo Hipomagnético",
    year = "2024",
    journal = "Antioxidants",
    abstract = "O campo geomagnético (GMF) é crucial para a sobrevivência e evolução da vida na Terra. O enfraquecimento do GMF, conhecido como campo hipomagnético (HMF), afeta significativamente vários aspectos da vida na Terra. O HMF tornou-se um risco potencial à saúde para futuras explorações do espaço profundo. O estresse oxidativo está diretamente envolvido nos efeitos biológicos do HMF em animais ou células. O estresse oxidativo ocorre quando há um desequilíbrio que favorece os oxidantes sobre os antioxidantes, resultando em danos celulares. O estresse oxidativo é uma arma de dois gumes, dependendo do grau de desvio da homeostase. Nesta revisão, resumimos as importantes descobertas experimentais de estudos com animais e células sobre a exposição ao HMF afetando as espécies reativas de oxigênio (ROS) intracelulares, bem como as muitas anomalias fisiológicas acompanhantes, como disfunção cognitiva, desequilíbrio da homeostase da microbiota intestinal, transtornos de humor e osteoporose. Discutimos novas perspectivas sobre os mecanismos moleculares subjacentes a esses efeitos do HMF no contexto das vias de sinalização relacionadas às ROS. Entre elas, as mitocôndrias são consideradas as principais organelas que respondem ao estresse induzido pelo HMF regulando o metabolismo e a produção de ROS nas células. Para desvendar os mecanismos moleculares da ação do HMF, futuros estudos precisam considerar as vias a montante e a jusante associadas às ROS.",
    url = "https://doi.org/10.3390/antiox13081017",
    doi = "10.3390/antiox13081017",
    openalex = "W4401762803",
    references = "doi101093nsrnwad070"
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Medições do campo geomagnético indicam que, atualmente, podemos estar à beira da inversão do campo magnético da Terra, potencialmente resultando em todas as consequências negativas acompanhantes para a humanidade. A modelagem matemática é necessária para encontrar precursores para inversões e excursões do campo magnético. Com este propósito em mente, seguindo o cenário de Podvigina para o surgimento das inversões, estudamos fluxos convectivos não muito distantes (no espaço de parâmetros) de seu início e do início da geração do campo magnético, e encontramos um fluxo demonstrando inversões de polaridade de algumas harmônicas que compõem o campo magnético. Discutimos um regime simulado que apresenta padrões de comportamento que aparentemente indicam futuras inversões de certas harmônicas do campo magnético. Resta ver se precursores de inversão semelhantes aos observados existem e podem ser aplicáveis ao dínamo geomagnético muito mais complexo.

@article{doi103390math12030490,
    author = "Tolmachev, Daniil P. e Chertovskih, R. e Jeyabalan, Simon Ranjith e Zheligovsky, Vladislav",
    title = "Previsibilidade das Inversões do Campo Magnético",
    year = "2024",
    journal = "Matemática",
    abstract = "Medições do campo geomagnético indicam que, atualmente, podemos estar à beira da inversão do campo magnético da Terra, potencialmente resultando em todas as consequências negativas acompanhantes para a humanidade. A modelagem matemática é necessária para encontrar precursores para inversões e excursões do campo magnético. Com este propósito em mente, seguindo o cenário de Podvigina para o surgimento das inversões, estudamos fluxos convectivos não muito distantes (no espaço de parâmetros) de seu início e do início da geração do campo magnético, e encontramos um fluxo demonstrando inversões de polaridade de algumas harmônicas que compõem o campo magnético. Discutimos um regime simulado que apresenta padrões de comportamento que aparentemente indicam futuras inversões de certas harmônicas do campo magnético. Resta ver se precursores de inversão semelhantes aos observados existem e podem ser aplicáveis ao dínamo geomagnético muito mais complexo.",
    url = "https://www.mdpi.com/2227-7390/12/3/490/pdf?version=1707027679",
    doi = "10.3390/math12030490",
    is_oa = "true",
    number = "3",
    pages = "490",
    semanticscholar_citation_count = "3",
    semanticscholar_id = "0a7029aa2b1fb8020bef9c698c86fb3fe04e1f55",
    volume = "12"
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Elementos voláteis leves no regolito lunar são considerados uma mistura do vento solar e da atmosfera da Terra, esta última originada na ausência de campo geomagnético. No entanto, o grau em que tanto o dínamo geofísico atual quanto o primitivo influenciam o transporte de íons terrestres ainda permanece incerto, e essa incerteza é ainda mais complicada pela composição enigmática e localização mal delimitada da exosfera Eoarcaica. Aqui, utilizamos simulações numéricas magnetohidrodinâmicas tridimensionais com atmosferas magnetizadas contemporâneas e não magnetizadas arcaicas para investigar como o campo magnético intrínseco da Terra afeta essa transferência, visando delimitar como e quando a assinatura isotópica lunar fornece um registro da paleoatmosfera da Terra. Descobrimos que a transferência atmosférica é eficiente apenas quando a Lua está dentro da cauda magnética da Terra. A contribuição não solar ao solo lunar é melhor explicada pela implantação durante a longa história do dínamo geofísico sob condições de vento solar atuais, em vez de por qualquer breve e supostamente não magnetizada época da Terra Arcaica inicial. Isso sugere ainda que a história da atmosfera terrestre, abrangendo bilhões de anos, poderia ser preservada em solos lunares enterrados. Nossos resultados indicam que as abundâncias elementares das amostras de Apollo são altamente sensíveis à fronteira de escape hidrodinâmico da Terra, que, no momento da implantação iônica, nunca foi menor que 190 km.

@article{doi101038s43247025029604,
    author = "Paramanick, Shubhonkar and Blackman, Eric G. and Tarduno, J. A. and Carroll-Nellenback, Jonathan",
    title = "Terrestrial atmospheric ion implantation occurred in the nearside lunar regolith during the history of Earth's dynamo",
    year = "2025",
    journal = "Communications Earth \& Environment",
    abstract = "Elementos voláteis leves no regolito lunar são considerados uma mistura do vento solar e da atmosfera da Terra, esta última originada na ausência de campo geomagnético. No entanto, o grau em que tanto o dínamo geofísico atual quanto o primitivo influenciam o transporte de íons terrestres ainda permanece incerto, e essa incerteza é ainda mais complicada pela composição enigmática e localização mal delimitada da exosfera Eoarcaica. Aqui, utilizamos simulações numéricas magnetohidrodinâmicas tridimensionais com atmosferas magnetizadas contemporâneas e não magnetizadas arcaicas para investigar como o campo magnético intrínseco da Terra afeta essa transferência, visando delimitar como e quando a assinatura isotópica lunar fornece um registro da paleoatmosfera da Terra. Descobrimos que a transferência atmosférica é eficiente apenas quando a Lua está dentro da cauda magnética da Terra. A contribuição não solar ao solo lunar é melhor explicada pela implantação durante a longa história do dínamo geofísico sob condições de vento solar atuais, em vez de por qualquer breve e supostamente não magnetizada época da Terra Arcaica inicial. Isso sugere ainda que a história da atmosfera terrestre, abrangendo bilhões de anos, poderia ser preservada em solos lunares enterrados. Nossos resultados indicam que as abundâncias elementares das amostras de Apollo são altamente sensíveis à fronteira de escape hidrodinâmico da Terra, que, no momento da implantação iônica, nunca foi menor que 190 km.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s43247-025-02960-4",
    doi = "10.1038/s43247-025-02960-4",
    openalex = "W4417246605",
    references = "doi101093nsrnwaf082"
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Investigamos o efeito da turbulência estatisticamente não estacionária no núcleo externo da Terra sobre a força eletromotriz turbulenta efetiva gerada pelo fluxo convectivamente impulsionado de ferro líquido e as características de evolução do campo geomagnético. A não estacionariedade significa que as interações de ondas distintas são cruciais, e o efeito de batimento induz uma variação temporal lenta da força eletromotriz em grande escala. Isso fornece um mecanismo físico atraente e bastante simples para o aparecimento aleatório de excursões geomagnéticas de curta duração e inversões que separam longos períodos de campo relativamente estável, através da evolução não sincronizada do efeito α amplificador e da difusão turbulenta. Isso implica o aparecimento raro e aleatório de supressão simultânea do efeito α e aumento da difusão, o que leva a uma queda súbita de energia magnética, ou seja, uma excursão. O campo turbulento do que é denominado ondas MAR (Magnetic-Archemedean-Rossby) é analisado. A relação de dispersão e a estrutura de tais ondas, envolvendo o efeito conjunto das forças de Lorentz, empuxo e Coriolis, juntamente com a curvatura da fronteira núcleo-manto, são obtidas e utilizadas para estimar a força eletromotriz não estacionária no núcleo. As soluções para o dipolo em grande escala possuem comportamento, magnitude e escalas de tempo semelhantes à Terra, e o mecanismo físico do processo, incluindo a identificação de dois parâmetros dinamicamente importantes, é discutido. Ideias semelhantes sobre a dinâmica de ondas dentro do chamado Oceano Estratificado no topo do Núcleo (SOC) foram consideradas no trabalho recente de Mizerski (2025). O SOC é uma camada importante, mas fina e fortemente estratificada próxima à fronteira núcleo-manto, e aqui, a possibilidade de mecanismos dinâmicos globais fora de equilíbrio é analisada. É possível que os mecanismos de superfície e de massa coexistam no núcleo, ambos contribuindo para a complexidade da imagem observada das ocorrências de inversões.

@article{doi101093gjiggaf469,
    author = "Mizerski, K.",
    title = "Geomagnetic reversals and excursions as an outcome of non-equilibrium bulk turbulence in the Earth's core",
    year = "2025",
    journal = "Geophysical Journal International",
    abstract = "We investigate the effect of statistically non-stationary turbulence in the Earth's outer core on the effective turbulent electromotive force generated by the convectively driven flow of liquid iron and the evolution characteristics of the geomagnetic field. The non-stationarity means that interactions of distinct waves are crucial, and the effect of beat induces a slow time variation of the large-scale electromotive force. This provides an attractive and fairly simple physical mechanism for the random appearance of short-lived geomagnetic excursions and reversals separating long periods of relatively stable field, through non-synchronized evolution of the amplifying α-effect and turbulent diffusion. This implies rare and random appearance of simultaneous suppression of the α-effect and enhancement of diffusion which leads to a sudden magnetic energy drop, i.e. an excursion. The turbulent field of what is termed MAR waves (Magnetic-Archemedean-Rossby) is analysed. The dispersion relation and structure of such waves involving the joint effect of the Lorentz, buoyancy, and Coriolis forces together with curvature of the core-mantle boundary are obtained and utilized for estimation of the non-stationary electromotive force in the core. The solutions for the large-scale dipole possess an Earth-like behaviour, magnitude, and timescales, and the physical mechanism of the process, including identification of two dynamically important parameters, is discussed. Similar ideas concerning the dynamics of waves within the so-called Stratified Ocean at the top of the Core (SOC) were considered in the recent work Mizerski (2025). The SOC is an important but thin, strongly stratified layer near the core-mantle boundary, and here, the possibility of global non-equilibrium dynamo mechanisms is analysed. It is possible that the surface and bulk mechanisms coexist in the core, both adding to the complexity of the observed picture of reversal occurrences.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/d0f84f394b6198339bc6bb578d253185e3ff868b",
    doi = "10.1093/gji/ggaf469",
    is_oa = "true",
    number = "2",
    semanticscholar_id = "d0f84f394b6198339bc6bb578d253185e3ff868b",
    volume = "244"
}

A história do campo magnético da Terra pode fornecer insights sobre por que a vida foi capaz de originar-se e evoluir em nosso planeta, e sobre como a habitabilidade foi mantida. O magnetismo de inclusões magnéticas minúsculas em zircões indica que o campo geomagnético tem pelo menos 4,2 bilhões de anos, correspondendo às estimativas genéticas para a idade do último ancestral comum universal. O estabelecimento precoce do campo teria proporcionado proteção contra a radiação solar e cósmica, favorecendo ambientes para o desenvolvimento da vida. O campo também foi provavelmente importante para preservar a água da Terra, essencial para a vida como a conhecemos. Entre 3,9 e cerca de 3,4 bilhões de anos atrás, o magnetismo do zircão sugere estase latitudinal de diferentes terrenos ancestrais e tectônica de tampa estagnada. Esses dados também indicam que a Terra sólida era estável em relação ao eixo de rotação, consistente com a ausência de forças motrizes da tectônica de placas. Além disso, esses dados apontam para a existência de núcleos continentais de baixa latitude com locais de clima equável que poderiam ter suportado a vida primitiva. Perto do fim do Pré-Cambriano (0,591 a 0,565 bilhões de anos atrás), o dínamo quase colapsou, mas o crescimento do núcleo interno durante os tempos mais antigos do Cambriano renovou o campo magnético e a proteção, ajudando a prevenir o ressecamento do planeta. Antes dessa renovação, a proteção magnética ultrafraca pode ter tido um efeito inesperado na evolução. O campo extremamente fraco poderia ter permitido uma fuga de hidrogênio aumentada para o espaço, levando a uma oxigenação aumentada da atmosfera e dos oceanos. Dessa forma, o campo magnético da Terra pode ter auxiliado na radiação dos animais macroscópicos e móveis da fauna Ediacara. Se a fauna Ediacara está geneticamente relacionada à vida moderna é uma questão de debate, mas, se for o caso, o controle magnetosférico da composição atmosférica pode ter levado a uma aceleração na evolução que, em última análise, resultou no surgimento da vida inteligente.

@article{doi101093nsrnwaf082,
    author = "Tarduno, John A e Zhou, Tinghong e Huang, Wentao e Jodder, Jaganmoy",
    title = "O campo magnético da Terra e sua relação com a origem da vida, a evolução e a habitabilidade planetária",
    year = "2025",
    journal = "National Science Review",
    abstract = "A história do campo magnético da Terra pode fornecer insights sobre por que a vida foi capaz de originar-se e evoluir em nosso planeta, e sobre como a habitabilidade foi mantida. O magnetismo de inclusões magnéticas minúsculas em zircões indica que o campo geomagnético tem pelo menos 4,2 bilhões de anos, correspondendo às estimativas genéticas para a idade do último ancestral comum universal. O estabelecimento precoce do campo teria proporcionado proteção contra a radiação solar e cósmica, favorecendo ambientes para o desenvolvimento da vida. O campo também foi provavelmente importante para preservar a água da Terra, essencial para a vida como a conhecemos. Entre 3,9 e cerca de 3,4 bilhões de anos atrás, o magnetismo do zircão sugere estase latitudinal de diferentes terrenos ancestrais e tectônica de tampa estagnada. Esses dados também indicam que a Terra sólida era estável em relação ao eixo de rotação, consistente com a ausência de forças motrizes da tectônica de placas. Além disso, esses dados apontam para a existência de núcleos continentais de baixa latitude com locais de clima equável que poderiam ter suportado a vida primitiva. Perto do fim do Pré-Cambriano (0,591 a 0,565 bilhões de anos atrás), o dínamo quase colapsou, mas o crescimento do núcleo interno durante os tempos mais antigos do Cambriano renovou o campo magnético e a proteção, ajudando a prevenir o ressecamento do planeta. Antes dessa renovação, a proteção magnética ultrafraca pode ter tido um efeito inesperado na evolução. O campo extremamente fraco poderia ter permitido uma fuga de hidrogênio aumentada para o espaço, levando a uma oxigenação aumentada da atmosfera e dos oceanos. Dessa forma, o campo magnético da Terra pode ter auxiliado na radiação dos animais macroscópicos e móveis da fauna Ediacara. Se a fauna Ediacara está geneticamente relacionada à vida moderna é uma questão de debate, mas, se for o caso, o controle magnetosférico da composição atmosférica pode ter levado a uma aceleração na evolução que, em última análise, resultou no surgimento da vida inteligente.",
    url = "https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf082",
    doi = "10.1093/nsr/nwaf082",
    openalex = "W4408129182",
    references = "doi101017cbo9780511612794, doi1010292000jb900326, doi1010292001jb000486, doi101038s43247024013604, doi10108000018735500101204, doi101093nsrnwad070, doi101126science1135013, doi101126science1173046528, doi101126science1206375, doi101126science1226919, doi101126science28454232129, doi101146annurevearth33092203122519, doi10384720418213ab12eb"
}

A Terra é o único planeta rochoso conhecido que suporta formas de vida complexas que utilizam oxigênio e que possui um forte campo magnético intrínseco em grande parte de sua história, levando a especulações de que o campo magnético da Terra e sua habitabilidade estão relacionados em escalas de tempo geológicas. Procuramos possíveis evidências observacionais para tal relação examinando as evoluções do momento dipolar axial geomagnético virtual e do nível de oxigênio atmosférico ao longo dos últimos 540 milhões de anos. Encontramos que ambos exibem tendências linearmente crescentes fortes, acopladas a um grande aumento na magnitude entre 330 e 220 milhões de anos atrás. Nossa análise de séries temporais e testes estatísticos mostram que ambos são altamente correlacionados, com a correlação máxima atingida quando não há atraso temporal entre os dois. Nossas descobertas sugerem conexões inesperadamente fortes entre os processos geofísicos no interior profundo da Terra, o orçamento redox superficial e o ciclo biogeoquímico.

@article{doi101126sciadvadu8826,
    author = "Kuang, Weijia e Kopparapu, Ravi e Krissansen‐Totton, Joshua e Mills, Benjamin",
    title = "Forte vínculo entre o nível de oxigênio da Terra e o dipolo geomagnético revelado nos últimos 540 milhões de anos",
    year = "2025",
    journal = "Science Advances",
    abstract = "A Terra é o único planeta rochoso conhecido que suporta formas de vida complexas que utilizam oxigênio e que possui um forte campo magnético intrínseco em grande parte de sua história, levando a especulações de que o campo magnético da Terra e sua habitabilidade estão relacionados em escalas de tempo geológicas. Procuramos possíveis evidências observacionais para tal relação examinando as evoluções do momento dipolar axial geomagnético virtual e do nível de oxigênio atmosférico ao longo dos últimos 540 milhões de anos. Encontramos que ambos exibem tendências linearmente crescentes fortes, acopladas a um grande aumento na magnitude entre 330 e 220 milhões de anos atrás. Nossa análise de séries temporais e testes estatísticos mostram que ambos são altamente correlacionados, com a correlação máxima atingida quando não há atraso temporal entre os dois. Nossas descobertas sugerem conexões inesperadamente fortes entre os processos geofísicos no interior profundo da Terra, o orçamento redox superficial e o ciclo biogeoquímico.",
    url = "https://doi.org/10.1126/sciadv.adu8826",
    doi = "10.1126/sciadv.adu8826",
    openalex = "W4411258903",
    references = "doi101038s43247024013604"
}

O campo magnético, incluindo condições hipomagnéticas, é um fator astrogeofísico chave que requer um estudo abrangente de seus efeitos sobre sistemas vivos. Missões interplanetárias planejadas, de um lado, encontrarão a ausência do campo geomagnético da Terra e, de outro, enfrentarão fortes inhomogeneidades no próprio campo magnético da espaçonave. De particular interesse é como tanto a amplitude quanto as características espaciais da inhomogeneidade do campo magnético afetam células humanas sob condições laboratoriais que simulam ambientes orbitais. A cultura de células in vitro sob condições estritamente controladas de incubador é uma abordagem experimental comum na pesquisa biológica. Os incubadores de CO2 proporcionam controle sobre temperatura, composição gasosa e umidade. Estudos recentes relatam que incubadores podem alterar significativamente o campo magnético ambiente. Aqui, mostramos que dois tipos de incubadores de CO2 modificam substancialmente os parâmetros do campo magnético, e que a natureza dessas modificações depende do modelo do incubador. Um incubador exibiu inhomogeneidade espacial pronunciada do campo magnético, com regiões de baixa e alta intensidade de campo. O outro incubador, durante a operação, gerou oscilações do campo magnético com período de oscilações de várias segundos e amplitude pico-a-pico excedendo o valor médio. Encontramos que o fundo magnético afeta marcadamente o crescimento de células renais embrionárias humanas. O efeito de um campo magnético de ultra-baixa frequência (ULF) com período de várias segundos foi especialmente pronunciado e é relevante para aplicações espaciais. O estresse induzido por deficiência de nutrientes aumentou a sensibilidade celular a este fator. Estes resultados enfatizam a importância de campos magnéticos estáticos fracos e variáveis no tempo para os processos de crescimento celular, particularmente em combinação com outras condições adversas.

@article{doi101134s1063772925702579,
    author = "Karpova, M. A. and Sencha, L. M. and Dolinin, A. A. and Sarafanov, F. G. and Ilin, N. V. and Mysyagin, S. A. and Vodeneev, V. A. and Grinberg, M. A. and Mareev, E. A. and Balalaeva, I. V.",
    title = "Study of the Effects of Magnetic Field Inhomogeneities in an Incubator on the Growth Rate of Human Cells in the Context of Modeling Astrogeophysical Conditions",
    year = "2025",
    journal = "Astronomy Reports",
    abstract = "The magnetic field, including hypomagnetic conditions, is a key astrogeophysical factor that requires comprehensive study of its effects on living systems. Planned interplanetary missions will, on the one hand, encounter the absence of Earth's geomagnetic field and, on the other, face strong inhomogeneity in the spacecraft's own magnetic field. Of particular interest is how both the amplitude and the spatial characteristics of magnetic-field inhomogeneity affect human cells under laboratory conditions simulating orbital environments. In vitro cell culture under strictly controlled incubator conditions is a common experimental approach in biological research. CO2-incubators provide control over temperature, gas composition, and humidity. Recent studies report that incubators can significantly alter the ambient magnetic field. Here, we show that two types of CO2-incubators substantially modify magnetic-field parameters, and that the nature of these modifications depends on the incubator model. One incubator exhibited pronounced spatial inhomogeneity of the magnetic field, with regions of both low and high field strength. The other incubator, during operation, generated magnetic-field oscillations with period of oscillations about several seconds and peak-to-peak amplitude exceeding the mean value. We found that the magnetic background markedly affects the growth of human embryonic kidney cells. The effect of an ultra-low-frequency (ULF) magnetic field with a period of several seconds was especially pronounced and is relevant to space applications. Nutrient-deficiency-induced stress increased cellular sensitivity to this factor. These results emphasize the importance of weak static and time-varying magnetic fields for cell-growth processes, particularly in combination with other adverse conditions.",
    url = "https://doi.org/10.1134/s1063772925702579",
    doi = "10.1134/s1063772925702579",
    openalex = "W7131276988",
    references = "doi101093nsrnwaf082"
}

A vida na Terra evoluiu e existe dentro do campo geomagnético, que atualmente varia de aproximadamente 25–65 µT. Viagens além da magnetosfera da Terra expõem os astronautas às condições únicas do espaço profundo, caracterizadas por campos magnéticos significativamente reduzidos que variam de 2 a 8 nT. Esta revisão examina o crescente corpo de evidências sobre os impactos biológicos de campos hipomagnéticos e campos magnéticos alterados em humanos e outros organismos, destacando as implicações para voos espaciais de longa duração e missões espaciais. Pesquisas utilizando culturas de células humanas e modelos mamíferos indicam que a exposição a condições variáveis de campo magnético, incluindo campos hipomagnéticos (HMF), pode induzir diversos efeitos biológicos. Estes incluem alterações na proliferação celular, função do sistema nervoso, níveis de estresse oxidativo e espécies reativas de oxigênio, e integridade do DNA, com resultados frequentemente dependentes da intensidade específica do campo, frequência e duração das exposições. Além disso, a exposição ao HMF tem sido mostrada como afetando o comportamento bacteriano e o microbioma humano, potencialmente alterando a resistência aos antibióticos e aumentando os riscos de infecção, dada a função imunológica comprometida que os astronautas podem experimentar no espaço. Considerando esses impactos biológicos no bem-estar dos astronautas em missões espaciais de longo prazo, a provisão de campos magnéticos artificiais a bordo de espaçonaves é proposta como uma estratégia crítica para mitigar os efeitos do HMF, apoiar a saúde dos astronautas e aumentar a viabilidade e segurança de futuras missões de espaço profundo.

@article{doi103389frspt20251704391,
    author = "Dang, Nhat e Keller, Jason e Barnes, Frank",
    title = "Impactos biológicos de campos hipomagnéticos no ambiente espacial: implicações para a provisão de campos magnéticos artificiais em voos espaciais de longa duração",
    year = "2025",
    journal = "Frontiers in Space Technologies",
    abstract = "A vida na Terra evoluiu e existe dentro do campo geomagnético, que atualmente varia de aproximadamente 25–65 µT. Viagens além da magnetosfera da Terra expõem os astronautas às condições únicas do espaço profundo, caracterizadas por campos magnéticos significativamente reduzidos que variam de 2 a 8 nT. Esta revisão examina o crescente corpo de evidências sobre os impactos biológicos de campos hipomagnéticos e campos magnéticos alterados em humanos e outros organismos, destacando as implicações para voos espaciais de longa duração e missões espaciais. Pesquisas utilizando culturas de células humanas e modelos mamíferos indicam que a exposição a condições variáveis de campo magnético, incluindo campos hipomagnéticos (HMF), pode induzir diversos efeitos biológicos. Estes incluem alterações na proliferação celular, função do sistema nervoso, níveis de estresse oxidativo e espécies reativas de oxigênio, e integridade do DNA, com resultados frequentemente dependentes da intensidade específica do campo, frequência e duração das exposições. Além disso, a exposição ao HMF tem sido mostrada como afetando o comportamento bacteriano e o microbioma humano, potencialmente alterando a resistência aos antibióticos e aumentando os riscos de infecção, dada a função imunológica comprometida que os astronautas podem experimentar no espaço. Considerando esses impactos biológicos no bem-estar dos astronautas em missões espaciais de longo prazo, a provisão de campos magnéticos artificiais a bordo de espaçonaves é proposta como uma estratégia crítica para mitigar os efeitos do HMF, apoiar a saúde dos astronautas e aumentar a viabilidade e segurança de futuras missões de espaço profundo.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/b902a3ae59b8afa0b563ae62294ca224f5d32459",
    doi = "10.3389/frspt.2025.1704391",
    is_oa = "true",
    semanticscholar_id = "b902a3ae59b8afa0b563ae62294ca224f5d32459",
    volume = "6"
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