Durante la década pasada, los modelos experimentales y numéricos del campo magnético de la Tierra semejando a una dínamo han tenido avances significantes. Por ejemplo, muchos de esos modelos diseñados para estudiar el núcleo terrestre son ahora capaces de reproducir algunas secuencias de inversiones de polaridad. Sin embargo, para modelar correctamente la dínamo de la Tierra, necesitamos primero observarla perfectamente (que serán los parámetros de entrada a los modelos). Un mejor conocimiento de las fluctuaciones del campo geomagnético en periodos diversos, desde decenas-miles de años hasta varias decenas de millones de años, deben proveer nuevo conocimiento sobre las interacciones manto-núcleo, y además sobre la cuestiòn más fundamental de cómo la dínamo actual asegura la permanencia del campo magnético de la Tierra. Debido a que el objetivo global es obtener datos del campo geomagnético, y a que la metodología experimental es prácticamente la misma tanto para estudios arqueomagnéticos y paleomagnéticos es que se hace esta propuesta de proyecto de investigación. En este se propone adquirir nuevos datos experimentales del comportamiento del campo magnético terrestre registrado en periodos de tiempo diversos por: (1) materiales arqueológicos de distintas proveniencias (desde decenas hasta miles de años); (2) rocas volcánicas durante los últimos 30 millones de años. Desde este punto de vista, se plantea el análisis de: (1) arqueointensidad de una colección de cerámicas provenientes de cerámicas de la cultura Maya en el sureste de México (principalmente Yucatán y Chiapas); y arqueomagnetismo (dirección e intensidad) de algunos hornos ubicados en Cholula, Puebla; (2) paleomagnetismo (dirección e intensidad) de rocas pertenecientes a la Faja Volcánica Transmexicana (campo volcánico Chichinautzin y Apan-Tezontepec), del campo volcánico Moctezuma, Sonora, y del campo volcánico Jaragüay-San Borja en Baja California. Muy probablemente durante la evolución del presente proyecto se irán integrando algunas otras áreas (arqueológicas y/o volcánicas) para su estudio. Esto dependerá de los avances logrados y de la disponibilidad de éstas.

Contribución del proyecto Arqueomagnetismo. El presente proyecto esta inscrito dentro de un vasto esfuerzo nacional e internacional donde el objetivo es adquirir nuevos datos arqueomagnéticos que sean a la vez precisos y repartidos lo mejor posible tanto en tiempo como en espacio. Dentro de este marco, nosotros hemos elegido enfocar nuestra investigación en: Cerámicas arqueológicas (y de ser factible, hornos) del periodo clásico mesoamericano (200-900 años d.C.) de la civilización Maya. Esos sitios se encuentran en el sureste de México, Belice, Guatemala, El Salvador y parte de Honduras (Figura 2). Las razones de nuestra elección son múltiples. La primera es la abundancia de material arqueológico disponible. La segunda es que esta abundancia contrasta con la poca cantidad de estudios arqueomagnéticos en Mesoamerica disponibles a la fecha (Ceja et al, 2009; Morales et al., 2009; Alva-Valdivia et al, 2010 ; Fanjat et al., 2013). Estas publicaciones son de calidad indiscutible pero es difícil tratar de establecer una tendencia de las variaciones de intensidad en la región, ya sea usando las bases de datos de escala mundial y las predicciones de modelos existentes (Figura 3). En este contexto la propuesta del proyecto esta plenamente justificada. Finalmente, la última razón es que los contactos con los arqueólogos responsables: Dra. Martha Cuevas Garcia (INAH), Dra. Socorro Jiménez (Univ. Aut. de Yucatán), Dr. Charles Golden (Brandeis University), Dr. Andrew Scherer (Brown University), Dra. Rosalba Nieto (INAH) y Dr. Guillermo Acosta (IIA-UNAM) ya están establecidos y se tiene la seguridad de acceder a las colecciones de fragmentos de cerámica provenientes de los sitios arqueológicos de Chiapas (Figura 2). El primer sitio (Palenque) ha sido habitado durante una gran parte del periodo clásico mesoamericano, entre 200 y 900 años D. C., y el apogeo de la civilización Maya de Palenque esta ubicado alrededor de los 700 años D. C. Los fragmentos que se planea estudiar están todos bien fechados. O sea que, la primera parte será de estudios de arqueointensidad. Este estudio aportará nuevos datos experimentales, provenientes de un sitio nunca antes estudiado, que vendrán a ilustrar y enriquecer el debate sobre la evolución del momento del dipolo durante los últimos milenios. Otros sitios de la zona Maya poseen tanto fragmentos de roca y cerámica como hornos calentados a altas temperaturas, de forma que será posible recuperar tanto la dirección como la intensidad del CGM registrados por estos materiales durante su último uso. Varios de estos hornos cuentan con determinaciones de edad por carbono 14, haciendo más valiosos los resultados a obtener. Paleointensidad de flujos de lava. Será muy interesante obtener nuevos datos experimentales de calidad sobre la intensidad del dipolo geocéntrico del Mioceno-Reciente con el objeto de lograr describir el modo de cambio entre el campo fuerte del Plio-Pleistoceno respecto del campo débil del Mesozoico. No obstante más de 50 años de investigación en paleointensidad, la evolución de la intensidad del campo es aún mal conocida (Perrin and Shchervakov, 1997), la razón principal de esta incertidumbre reside en el número restringido de datos confiables disponibles (~ 5 determinaciones por millón de años entre 0–10 Ma y menos de una entre 10–400 Ma). A pesar de un aumento en la calidad y cantidad de datos en los últimos quince años, su distribución geográfica alrededor del globo, su confiabilidad y su distribución temporal es aún muy desigual, lo que impide un análisis fino de las características y variaciones del campo geomagnético. Las características simples a gran escala pueden ser descritas. La única característica, por el momento aceptada por la mayoría de la comunidad, es la existencia de un periodo de campo débil en el Mesozoico (Prévot et al., 1990), periodo durante el que la estructura dipolar del campo ha sido preservado (Perrin and Shchervakov, 1997) al menos entre 260 y 120 Ma. Sin embargo, ni al final de este periodo de campo débil ni el modo de transición con el campo fuerte reciente es conocido, existe una falta de datos confiables para el periodo transicional. Por esto, falta adquirir datos nuevos para el periodo de 5 – 120 Ma, si es posible en la zona tropical o en el hemisferio sur. Mejor que describir e interpretar las características estadísticas en periodos cortos del campo magnético terrestre antiguo a partir de datos nuevos que documenten a la vez la variación paleosecular, las excursiones y si es posible las inversiones de polaridad, nos parece muy importante describir el comportamiento del vector de campo local (dirección e intensidad) medio temporalmente, en función de la posición sobre el globo, con el fin de parametrar de manera pertinente los modelos de la geodínamo. Esta línea de investigación puede ser calificada de rutinaria pero dado que la naturaleza turbulenta del movimiento de fluídos en el núcleo externo y la probabilidad de existencia de varias pseudo escalas de tiempo debidas a la dinámica no lineal, los datos medios temporalmente representan, un impacto que aportará información capital. Esto es exactamente lo que se ha hecho a partir de lavas en Hawaii (Laj et al., 2002), Islandia (Camps and Prévot, 1996) o aún Kerguelen (Camps et al., 2007). Pero claro, objetivamente queda mucho por hacer para desarrollar este tipo de observaciones en distintas épocas y para distintos puntos del globo. El interés de este tipo de estudios es en sí mayor que el de la dínamo numérica de Glatzmaier y Roberts (Glatzmaier and Roberts, 1997), el cual hace el efecto de modelo homogéneo o tomográfico, que descansa en la simulación de la evolución de la intensidad en función del ángulo de cambio observado en Hawaii e Islandia. Es claro que las paleointensidades juegan un rol esencial en este esfuerzo ya que los datos son raros. Este objetivo requiere un muestreo estadísticamente representativo del conjunto del espectro de fluctuaciones del campo. Desde este punto de vista, el vulcanismo Cenozoico del cinturón volcánico trans-mexicano, el de la Sierra Madre Occidental y el de Baja California son particularmente interesantes en razón de su larga duración, desde el presente hasta aproximadamente 20 Ma (Gómez-Tuena et al., 2007). En este proyecto, nuestros esfuerzos se concentraran en la determinación de la paleointensidad de rocas volcánicas Cenozoicas particularmente bien desarrolladas en las distintas partes de México mencionadas antes. Existen ya muchos estudios paleomagnéticos efectuados en estas unidades volcánicas: Rio Grande de Santiago (Alva-Valdivia et al., 2000 ; Goguitchaishvili, et al., 2002 ; Goguitchaishvili et al., 2000); volcánicos de Jalisco (Urrutia and Rosas, 1994); Macizo de Palma Sola (Bohnel and Negendank, 1981); Baja California (Hagstrum et al., 1987); Lago de Chapala (Urrutia and Rosas, 1994), Los Tuxtlas (Alva-Valdivia et al., 2001). El análisis de sus paleodirecciones nos permitirá seleccionar las unidades para re-muestreo más favorables para determinar la paleointensidad. VER EL PUNTO COMPLETO EN EL ARCHIVO PDF: 'ALVA-PROYECTO-PAPIIT-2014'