En 1936, la sismóloga danesa Inge Lehmann realizó un estudio pionero que muestra que el núcleo interno rico en hierro de la Tierra es sólido, aunque está más caliente que la superficie del sol. Desde entonces, nuestra comprensión de la capa más interna del planeta se ha perfeccionado constantemente. A principios de este año, por ejemplo, científicos de Australia demostraron que el núcleo interno puede estar formado por dos capas distintas, lo que sugiere quizás dos eventos de enfriamiento separados en la historia de la Tierra. Pero eso no es todo.
Un nuevo estudio que podría alterar los libros de texto muestra que el núcleo interno puede no ser del todo sólido, al menos no en el sentido de que imaginamos un material sólido. En cambio, los científicos han descubierto que la capa más profunda de la Tierra está formada por un montón de superficies sólidas enmarañadas que se asientan contra el hierro fundido o blando.
La Tierra suena cada vez más como un pastel de carne
Aunque el núcleo interno está oscurecido por más de 6.300 km de corteza, manto y núcleo externo líquido, los científicos tienen una imagen bastante clara de lo que entra en las entrañas de la Tierra. ¿Cómo es eso?
Siempre que un volcán entra en erupción o ocurre un terremoto, estos eventos generan ondas acústicas cuyas propiedades, como la dirección, el ángulo y la velocidad, cambian de manera predecible según el material que encuentren. Existen múltiples tipos de ondas sísmicas, que ignoran las ondas superficiales, que son responsables del ataque tras algunos terremotos muy poderosos. Al estudiar las capas internas de la Tierra, los geofísicos se enfocan principalmente en ondas primarias (ondas P) y ondas transversales (ondas S). Las ondas P viajan a través de todo tipo de medios, mientras que las ondas S solo viajan a través de materiales sólidos.
Cuando las ondas sísmicas creadas por los terremotos golpean el núcleo externo líquido y luego viajan a través del núcleo interno, los datos sísmicos recopilados de las estaciones de todo el mundo registran una onda adicional que se dispara en ángulos rectos que solo puede explicarse por una onda de corte. Así es como Lehmann demostró que el núcleo interno, que tiene aproximadamente el tamaño de la luna, es sólido. No es tan diferente de cómo un médico podría usar un escáner de tomografía computarizada para obtener imágenes de lo que hay dentro de su cuerpo sin abrirlo.
Los geofísicos están constantemente aprendiendo cosas nuevas sobre las capas internas de la Tierra a medida que mejoran los datos sísmicos, ayudados por nuevas herramientas como algoritmos de aprendizaje automático y otras máquinas de inteligencia artificial. Un nuevo estudio dirigido por Rhett Butler de la Universidad de Hawaii en la Escuela de Ciencia y Tecnología Oceánica y Terrestre de Mānoa (SOEST), encontró que el núcleo interno no es exactamente sólido. En cambio, es una mezcla de estructuras líquidas, blandas y duras. La composición heterogénea es especialmente llamativa en los 240 km superiores del núcleo interior.
“En marcado contraste con las aleaciones de hierro blandas homogéneas consideradas en todos los modelos terrestres del núcleo interno desde la década de 1970, nuestros modelos sugieren que hay regiones adyacentes de aleaciones de hierro duro, blando y líquido o blando en las 150 millas superiores del núcleo interno”, dijo Butler. “Esto impone nuevas limitaciones a la composición, la historia térmica y la evolución de la Tierra”.
El núcleo exterior es completamente líquido y mucho menos controvertido, con su hierro fundido en un constante movimiento de batido, impulsado por convección mientras pierde constantemente calor desde el momento en que se formó la Tierra hasta el manto estático de arriba. Es este movimiento el que genera el campo magnético de nuestro planeta como una dínamo, que nos protege de la radiación dañina del sol.
Sin embargo, el núcleo externo está influenciado por el núcleo interno. Por lo tanto, tener una mejor comprensión de su verdadera estructura ayuda a los científicos a comprender mejor la dinámica entre los núcleos interno y externo.
“El conocimiento de esta condición de frontera a partir de la sismología puede permitir mejores modelos predictivos del campo geomagnético que protege y protege la vida en nuestro planeta”, dijo Butler.
Los hallazgos aparecieron en la revista Science Advances.
Fuente: ZME Science.
