¿Qué hay dentro del núcleo interno de la Tierra? Las ondas sísmicas revelan el núcleo más interno.

El núcleo interno de la Tierra aparentemente guarda un secreto más íntimo.

Los libros de texto de geología incluyen casi inevitablemente un diagrama recortado de la Tierra que muestra cuatro capas claramente delineadas; el manto, donde las rocas fluyen como un fluido extremadamente viscoso, haciendo que los continentes se muevan y las montañas se eleven; un núcleo exterior líquido de hierro y níquel que genera el campo magnético del planeta; y un núcleo interno sólido.

Al analizar la sección transversal de las ondas sísmicas de grandes terremotos, dos científicos australianos dicen que hay una capa claramente diferente en el centro de la Tierra. «Ahora hemos confirmado la existencia del núcleo más interno», dijo uno de los científicos, Hrvoje Tkalcic, profesor de geofísica en la Universidad Nacional de Australia en Canberra.

El Dr. Tkalcic y Thanh-Son Pham, un investigador postdoctoral, estiman que el núcleo más interno tiene unas 800 millas de ancho; todo el núcleo interno tiene unas 1.500 millas de ancho. Sus hallazgos fueron publicado el martes en la revista Nature Communications.

Aunque el diagrama de la sección transversal parece representar divisiones claras, el conocimiento del interior profundo de la Tierra es inevitablemente confuso. Está a unas 4.000 millas del centro de la Tierra y es imposible perforar más de unas pocas millas en la corteza. Lo que se sabe sobre lo que hay debajo proviene de ondas sísmicas, vibraciones de terremotos, que viajan a través y alrededor del planeta. Piense en ellos como un sonograma gigante de la Tierra.

Dos sismólogos de Harvard, Miaki Ishii y Adam Dzewonski, primero propuso la idea del núcleo más interno en 2002 basado en las características de velocidad de las ondas sísmicas que pasan a través del núcleo interno. Los científicos ya sabían que la velocidad de las ondas sísmicas que viajaban por esta parte de la Tierra variaba con la dirección. Las ondas se movieron más rápido cuando se movían de polo a polo a lo largo del eje de la Tierra, y más lento cuando se movían perpendicularmente al eje. La diferencia de velocidades, que son varios por ciento más rápidas a lo largo de las trayectorias polares, se debe a la disposición de los cristales de hierro en el núcleo interno, según creen los geofísicos.

Pero en una pequeña región en el centro, las ondas más lentas eran las que viajaban en un ángulo de 45 grados con respecto al eje en lugar de 90 grados, dijeron los sismólogos de Harvard.

Los datos disponibles en ese momento eran demasiado escasos para convencer a todos.

Las mejores medidas serían las ondas sísmicas que viajan desde el origen del terremoto directamente hacia la Tierra y a través del núcleo más interno. Sin embargo, detectarlos suele requerir un sismómetro situado casi al otro lado de la Tierra, y ese punto está en medio del océano.

El nuevo artículo aprovecha el hecho de que las ondas sísmicas también se recuperan. Así, un sismómetro cerca del epicentro puede detectar el reflejo de una onda que ha viajado a través de la Tierra y ha regresado, pasando dos veces por el núcleo más interno. También podrían reflejarse de un lado a otro por segunda vez, pasando por el núcleo más interno cuatro veces.

En los últimos años, se han desplegado varios sismómetros, particularmente en los Estados Unidos. La combinación de señales de múltiples instrumentos hizo posible detectar reflejos débiles de terremotos de magnitud 6 y superiores. «Procesamos 200 eventos y descubrimos que 16 de ellos tenían estas ondas de salto», dijo el Dr. Tkalcic.

En un terremoto que sacudió las Islas Salomón en 2017, los sismómetros que estaban ubicados al otro lado del planeta detectaron ondas que viajaron a través del núcleo más interno cinco veces.

«Gracias a ellos por revelar observaciones que pueden usarse en estudios futuros para desentrañar los misterios de la estructura del núcleo interno», dijo George Helfrich del Earth Life Science Institute en el Instituto de Tecnología de Tokio en Japón, quien no participó en el estudio. la investigación.

No parece haber ninguna diferencia significativa en la composición entre las partes exterior e interior del núcleo interior, y la transición parece ser gradual en lugar de abrupta.

Vernon Cormier, profesor de física de la Universidad de Connecticut que no participó en la investigación, dijo que podría indicar algunos cambios en el pasado antiguo de la Tierra. El núcleo interno es bastante joven, geológicamente hablando. las estimaciones oscilan entre 600 millones y mil millones de años, dice el Dr. Cormier. Esto es parte de los 4.500 millones de años de historia del planeta, y la estructura del núcleo sólido parece compleja. En enero, otros científicos informaron que la velocidad de rotación del núcleo interno está cambiando.

«La razón por la que las personas estudian la estructura del núcleo interno es porque intentan relacionarlo con el campo magnético de la Tierra», dijo el Dr. Cormier. «La gente intentará buscar algún tipo de cambio en el campo magnético de la Tierra que pueda ocurrir al mismo tiempo que el cambio en la cristalización del núcleo interno».