Científicos detectan signos de una estructura oculta dentro del núcleo de la Tierra

Si bien la mayoría de nosotros damos por sentado el suelo bajo nuestros pies, escrito dentro de sus capas complejas, como las páginas de un libro, está la historia del planeta. Nuestra historia. 

Ahora, los investigadores han encontrado evidencia de un capítulo escondido en lo más profundo y remoto del pasado: el núcleo interno de la Tierra parece tener otro núcleo aún más interno dentro de él.

«Tradicionalmente nos han enseñado que la Tierra tiene cuatro capas principales: la corteza, el manto, el núcleo externo y el núcleo interno», explicó la geofísica de la Universidad Nacional Australiana Joanne Stephenson.

Nuestro conocimiento de lo que hay debajo de la corteza terrestre se ha inferido principalmente de lo que los volcanes han divulgado y las ondas sísmicas susurrado. A partir de estas observaciones indirectas, los científicos han calculado que el infernal núcleo interno, con temperaturas que superan los 5.000 grados Celsius (9.000 Fahrenheit), constituye solo el uno por ciento del volumen total de la Tierra.

Pero Stephenson y sus colegas han encontrado evidencia de que el núcleo interno de la Tierra puede tener dos capas distintas.

«Es muy emocionante, ¡y podría significar que tenemos que volver a escribir los libros de texto!», añadió la científica.

El equipo utilizó un algoritmo de búsqueda para rastrear y hacer coincidir miles de modelos del núcleo interno con datos observados a lo largo de muchas décadas sobre cuánto tiempo tardan las ondas sísmicas en viajar a través de la Tierra, recopilados por el Centro Sismológico Internacional.

¿Qué hay ahí abajo?

El equipo analizó varios modelos de la anisotropía del núcleo interno —cómo las diferencias en la composición de su material altera las propiedades de las ondas sísmicas—, y descubrió que algunos eran más probables que otros.

Mientras que algunos modelos apuntan a que el material del núcleo interno canaliza las ondas sísmicas más rápidamente en paralelo al ecuador, otros exponen que la mezcla de materiales permite ondas más rápidas y más paralelas al eje de rotación de la Tierra. Y aún así, hay discusiones sobre el grado exacto de diferencia en ciertos ángulos.

Este estudio no pudo mostrar mucha variación con la profundidad en el núcleo interno, pero encontró que había un cambio en la dirección lenta a un ángulo de 54 grados, con la dirección más rápida de las ondas paralelas al eje.

«Encontramos evidencia que puede indicar un cambio en la estructura del hierro, lo que sugiere quizás dos eventos de enfriamiento separados en la historia de la Tierra», dijo Stephenson. «Los detalles de este gran evento todavía son un poco misteriosos, pero hemos agregado otra pieza del rompecabezas cuando se trata de nuestro conocimiento del núcleo interno de la Tierra».

Diferencias en la trayectoria de las ondas sísmicas a través de las capas de la Tierra. (Stephenson et al., Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2021).

Estos nuevos hallazgos pueden explicar por qué algunas pruebas experimentales han sido inconsistentes con nuestros modelos actuales de la estructura del planeta.

La presencia de una capa más interna se sospecha desde hace algún tiempo, con indicios de que los cristales de hierro que componen el núcleo interno tienen diferentes alineaciones estructurales.

«Estamos limitados por la distribución de los terremotos y receptores globales, especialmente en las antípodas polares», escribió el equipo en su artículo, explicando que los datos faltantes disminuyen la certeza de sus conclusiones. Pero sus conclusiones se alinean con otros estudios recientes sobre la anisotropía del núcleo interno más profundo.

Un nuevo método —actualmente en desarrollo— pronto podría llenar algunas de estas lagunas de datos y permitir a los científicos corroborar o contradecir sus hallazgos y, con suerte, traducir más historias escritas dentro de esta primera capa de la historia de la Tierra.

Esta investigación fue publicada en el Journal of Geophysical Research.

Fuente: ANU/SciAl. Edición: MP.