El centro de la Tierra es una bola de hierro de 650 kil¨®metros de radio

Durante d¨¦cadas, los libros de texto nos han ense?ado que la Tierra es como una mu?eca rusa que contiene cuatro capas principales, una dentro de otra: corteza, manto, n¨²cleo externo y n¨²cleo interno. Ahora, el estudio de m¨¢s de 200 terremotos en la ¨²ltima d¨¦cada confirma que el n¨²cleo interno contiene una quinta capa a¨²n m¨¢s interna: una esfera de hierro casi puro con un radio de 650 kil¨®metros, m¨¢s o menos la distancia que hay en coche entre Madrid y C¨¢diz.

El n¨²cleo interno de nuestro planeta ser¨ªa irreconocible para cualquier terr¨ªcola. La presi¨®n es tres millones de veces mayor que en la superficie y la temperatura ronda los 5.500 grados. ¡°Si pudi¨¦ramos desmantelar el planeta quit¨¢ndole el manto y el n¨²cleo externo l¨ªquido, ver¨ªamos que el n¨²cleo interno brilla como una estrella¡±, explica a este diario Hrvoje Tkal?i?, geof¨ªsico de la Universidad Nacional de Australia y autor del estudio sobre la capa m¨¢s interna de la Tierra, publicado hoy en Nature Communications. Comprender el interior del n¨²cleo es esencial para saber c¨®mo se form¨® nuestro planeta y cu¨¢ndo dejar¨¢ de ser un lugar habitable cuando el n¨²cleo externo se solidifique por completo y desaparezca el campo magn¨¦tico que lo protege de la radiaci¨®n espacial. Eso no suceder¨¢ hasta dentro de miles de millones de a?os, pero es interesante tambi¨¦n para entender planetas muy parecidos a la Tierra que perdieron su escudo magn¨¦tico, como Marte.

En 1936, la danesa Inge Lehmann, pionera de la sismolog¨ªa, descubri¨® el n¨²cleo interno de la Tierra estudiando la velocidad de propagaci¨®n de terremotos que atravesaron el planeta de lado a lado, pasando por el n¨²cleo una vez. Casi 90 a?os despu¨¦s, el mismo principio, con una tecnolog¨ªa mucho m¨¢s avanzada, ha permitido identificar 16 sismos entre los 200 analizados que atravesaron el n¨²cleo interno, no una, sino dos, tres, cuatro y hasta cinco veces. Se trata de un tipo de se?ales que estaban en los archivos, pero que nadie hab¨ªa analizado antes. Estas ondas s¨ªsmicas permiten estudiar la composici¨®n del n¨²cleo interno con un nivel de detalle ¡°sin precedentes¡±, destacan los investigadores.

Todos esos rebotes fueron registrados en cientos de estaciones s¨ªsmicas repartidas por todos los continentes. Los datos muestran que las ondas no se propagan de forma uniforme. Las que atraviesan la parte m¨¢s interna del n¨²cleo viajan unos segundos m¨¢s r¨¢pido si van paralelas al eje de rotaci¨®n de la Tierra que si van en un plano de 50 grados, por ejemplo. Sin embargo, en la parte m¨¢s exterior del n¨²cleo la propagaci¨®n es m¨¢s r¨¢pida tambi¨¦n en paralelo al eje de rotaci¨®n, pero el sentido lento es justo en el plano del ecuador ¡ª90 grados¡ª.

Esta radiograf¨ªa a la Tierra muestra que el n¨²cleo interno no es una esfera uniforme de 1.221 kil¨®metros de radio, sino que en su interior hay otra esfera a¨²n m¨¢s interna y compacta de 650 kil¨®metros de radio, seg¨²n el trabajo de Tkal?i?. El estudio confirma estimaciones previas, realizadas desde principios de 2000. Las observaciones son importantes para entender c¨®mo se form¨® el n¨²cleo m¨¢s interno y c¨®mo ha ido avanzando en cada ¨¦poca del planeta.

¡°En la actualidad el n¨²cleo interno crece un mil¨ªmetro al a?o¡±, explica Tkal?i?. ¡°Si esta velocidad ha sido siempre constante, supondr¨ªa que tiene 1.000 millones de a?os. Pero probablemente la velocidad no ha sido igual en diferentes ¨¦pocas de la Tierra, as¨ª que actualmente manejamos una horquilla de entre 200 millones de a?os y 1.500 millones de a?os; una de las mayores incertidumbres de la ciencia moderna. Tal vez este nuevo estudio sobre la frontera entre las dos capas del n¨²cleo interno pueda mejorar los modelos sobre su evoluci¨®n¡±, resalta.

El estudio puede aclarar otro enigma dif¨ªcil de resolver. El hierro del coraz¨®n del planeta poco se parece al de la superficie. Las temperaturas y la presi¨®n son tan altas que este elemento forma ¡°cristales¡± poli¨¦dricos. Hay dos escuelas, una que sostiene que los cristales en el n¨²cleo tienen forma de cubo y otra que argumenta que en la parte m¨¢s interna la f¨ªsica solo hace posible el hex¨¢gono. El sentido de disposici¨®n de estos cristales y los ¨¢tomos que los forman determinar¨ªa las direcciones r¨¢pidas y las lentas. ¡°Este trabajo parece inclinarse por la configuraci¨®n c¨²bica en la parte m¨¢s interna del n¨²cleo y la hexagonal en zonas m¨¢s externas¡±, explica Maurizio Mattesini, catedr¨¢tico de F¨ªsica de la Tierra e investigador del Instituto de Geociencias (CSIC-UCM) especialista en la estructura interna de la Tierra. ¡°A¨²n faltan datos para llegar a una conclusi¨®n, pero gracias a este tipo de estudios, las simulaciones en laboratorio y los c¨¢lculos te¨®ricos de mec¨¢nica cu¨¢ntica que hacemos en mi grupo, por ejemplo, van restringiendo las posibilidades. Creo que ya estamos cerca de saber la verdad¡±, a?ade.

Los investigadores filtraron las ondas de esos 16 terremotos que atravesaron el coraz¨®n del planeta para quedarse solo con la parte interesante. Despu¨¦s compararon lo observado con diferentes modelos de n¨²cleo interno y la conclusi¨®n m¨¢s probable fue la que presentan. ¡°Cuando vi estas se?ales s¨ªsmicas me qued¨¦ de piedra¡±, reconoce Puy Ayarza, directora del Departamento de Geolog¨ªa de la Universidad de Salamanca. ¡°Se trata de fases s¨ªsmicas completamente nuevas que permiten estudiar muy bien el n¨²cleo interno. Es un trabajo muy s¨®lido, pues hay muy pocos factores de confusi¨®n¡±, destaca.

Este trabajo llega unas semanas despu¨¦s de que otro equipo liderado por Xiadong Song mostrase que el n¨²cleo externo de la Tierra ¡ªla parte l¨ªquida que rodea al n¨²cleo interno y que es clave para generar el campo magn¨¦tico¡ª se ha ralentizado. ¡°Este trabajo a?ade datos interesantes¡±, opina Song, que trabaja en el Instituto de Geof¨ªsica Te¨®rica y Aplicada de la Universidad de Pek¨ªn. ¡°El modelo que presentan es parecido al que propuso nuestro grupo hace unos a?os. Pero hace falta seguir estudiando para entender la verdadera naturaleza de la parte m¨¢s profunda del planeta¡±, a?ade.

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