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

El núcleo interno de la Tierra parece guardar un secreto más profundo.

Los libros de texto de geología casi inevitablemente incluyen un diagrama recortado de la Tierra que muestra cuatro capas claramente definidas: una fina capa exterior de roca sobre la que vivimos conocida como corteza; el manto, donde las rocas fluyen como un líquido altamente viscoso impulsando el movimiento de los continentes y el levantamiento de las montañas; un núcleo exterior líquido de hierro y níquel que genera el campo magnético del planeta; y un núcleo interno sólido.

Dos científicos australianos, al analizar la intersección de las ondas sísmicas de grandes terremotos, dijeron que hay una capa completamente diferente en el centro de la Tierra. «Ahora hemos confirmado la existencia del núcleo interno más interno», dijo uno de los científicos, Hrvoj Tcalcic, profesor de geofísica en la Universidad Nacional de Australia en Canberra.

El Dr. Tkalcik y Tan Soon Pham, un investigador postdoctoral, estiman que el núcleo interno más interno tiene unas 800 millas de diámetro. Todo el núcleo interno tiene unas 1.500 millas de diámetro. Sus hallazgos fueron Publicado el martes en la revista Nature Communications.

Si bien un diagrama recortado parece representar divisiones claras, el conocimiento sobre la profundidad de la Tierra es inevitablemente turbio. Está a unas 4.000 millas del centro de la Tierra y es imposible perforar más de unas pocas millas en la corteza terrestre. La mayor parte de lo que se sabe sobre lo que hay debajo proviene de las ondas sísmicas, las vibraciones de los terremotos que viajan a través y alrededor del planeta. Piense en ellos como una imagen sónica gigante de la Tierra.

Dos sismólogos de Harvard, Miyake Ishii y Adam Dezyonski, primero Propuso la idea de un núcleo interno más profundo 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 viajan a través de esta parte de la Tierra varía según la dirección. Las ondas se mueven más rápido cuando viajan de un polo al otro a lo largo del eje de la Tierra y más lento cuando viajan perpendicularmente al eje. Los geofísicos creen que la diferencia de velocidades -un poco por ciento más rápido a lo largo de las pistas polares- surge de la alineación de los cristales de hierro en el núcleo interno.

Pero en un área pequeña en el centro, las ondas más lentas eran las que se movían en un ángulo de 45 grados con respecto al eje en lugar de 90 grados, dijeron sismólogos de Harvard.

Había muy pocos datos disponibles entonces para convencer a todos.

Las mejores medidas serían las ondas sísmicas que viajan desde el origen del terremoto directamente a la Tierra y a través del núcleo interno más profundo. Sin embargo, detectar esto generalmente requiere un sismómetro ubicado casi exactamente en el otro lado de la Tierra, y ese punto está en el medio del océano.

El nuevo artículo aprovecha el hecho de que las ondas sísmicas también se recuperan. Por lo tanto, un sismómetro cerca del epicentro puede detectar el reflejo de una onda que ha atravesado la Tierra y rebota, pasando dos veces por el núcleo más interno. También se puede reflejar de un lado a otro por segunda vez, viajando a través del núcleo interno cuatro veces.

En los últimos años se han desplegado una gran cantidad de sismógrafos, especialmente en Estados Unidos. La combinación de señales de múltiples instrumentos hizo posible detectar débiles reflejos de terremotos de magnitud 6 o mayor. «Procesamos 200 eventos y descubrimos que 16 de ellos tenían estas ondas de retroalimentación», dijo el Dr. Tkalcic.

En uno de los terremotos que estalló en las Islas Salomón en 2017, los sismómetros colocados por casualidad en el otro lado del planeta detectaron ondas que viajaron cinco veces a través del núcleo más interno.

«Felicitaciones a ellos por revelar observaciones que futuros estudios pueden usar para desentrañar la confusión de la estructura del núcleo interno», dijo Georg Helfrich del Instituto de Ciencias de la Tierra y la Vida del Instituto de Tecnología de Tokio en Japón, quien no participó en la investigación.

No parece haber una gran diferencia en la composición entre las partes exterior e interior del núcleo interior, y la transición parece gradual más que brusca.

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

«La razón por la que las personas estudian la infraestructura interna es porque intentan conectarla al campo magnético de la Tierra», dijo el Dr. Cormier. «La gente intentará buscar algunos cambios en el campo magnético de la Tierra que puedan haber ocurrido al mismo tiempo que el cambio en la cristalización del núcleo interno».