Los científicos confirman que el núcleo de la Tierra se ha ralentizado tanto que se está moviendo hacia atrás. Esto podría significar

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En lo profundo de la Tierra hay una bola de metal sólido que gira independientemente de nuestro planeta giratorio, como un trompo girando dentro de otro trompo más grande, envuelto en misterio.

Este núcleo interno ha intrigado a los investigadores desde su descubrimiento por el sismólogo danés. Inge Lehmann El origen de la rotación del núcleo en 1936 y su movimiento (su velocidad y dirección de rotación) han sido el centro de un debate que se ha prolongado durante décadas. Cada vez hay más pruebas que sugieren que la rotación del núcleo ha cambiado drásticamente en los últimos años, pero los científicos siguen divididos sobre qué está sucediendo exactamente y qué significa.

Parte del problema es que es imposible observar o tomar muestras directamente del interior profundo de la Tierra. Los sismólogos han obtenido información sobre el movimiento del núcleo interno examinando cómo se comportan las ondas de los grandes terremotos que golpean esta zona. Las variaciones entre ondas de intensidad similar que pasaron por el núcleo en diferentes momentos permitieron a los científicos medir los cambios en la posición del núcleo interno y calcular su rotación.

“La rotación diferencial del núcleo interno fue propuesta como un fenómeno en los años 70 y 80, pero no fue hasta los 90 que se publicó evidencia sismológica”, dijo la Dra. Lauren Waszek, profesora titular de ciencias físicas en la Universidad James Cook en Australia.

Pero los investigadores discutieron sobre cómo interpretar estos hallazgos, “principalmente debido al desafío de hacer observaciones detalladas del núcleo interno, debido a su lejanía y a los datos limitados disponibles”, dijo Waszek. Como resultado, “los estudios que siguieron durante los siguientes años y décadas no se ponen de acuerdo sobre la velocidad de rotación, y también sobre su dirección con respecto al manto”, agregó. Algunos análisis incluso propusieron que el núcleo no giraba en absoluto.

Un modelo prometedor propuesto en 2023 Describió un núcleo interno que en el pasado había girado más rápido que la Tierra, pero que ahora giraba más lento. Durante un tiempo, informaron los científicos, la rotación del núcleo coincidió con la de la Tierra. Luego se desaceleró aún más, hasta que el núcleo se movió hacia atrás en relación con las capas de fluido que lo rodeaban.

En su momento, algunos expertos advirtieron que se necesitaban más datos para reforzar esta conclusión, y ahora otro equipo de científicos ha presentado nuevas pruebas convincentes de esta hipótesis sobre la velocidad de rotación del núcleo interno. La investigación se publicó el 12 de junio en la revista Naturaleza No sólo confirma la desaceleración básica, sino que respalda la propuesta de 2023 de que esta desaceleración básica es parte de un patrón de décadas de desaceleración y aceleración.

Los nuevos hallazgos también confirman que los cambios en la velocidad de rotación siguen un ciclo de 70 años, dijo el coautor del estudio. Dr. John VidaleProfesor Decano de Ciencias de la Tierra en la Facultad de Letras, Artes y Ciencias Dornsife de la Universidad del Sur de California.

“Hemos estado discutiendo sobre esto durante 20 años y creo que esto lo resuelve”, dijo Vidale. “Creo que hemos puesto fin al debate sobre si el núcleo interno se mueve y cuál ha sido su patrón durante las últimas dos décadas”.

Pero no todos están convencidos de que el asunto esté resuelto, y cómo una desaceleración del núcleo interno podría afectar a nuestro planeta sigue siendo una pregunta abierta, aunque algunos expertos dicen que el campo magnético de la Tierra podría entrar en juego.

Atracción magnética

Enterrado a unos 5.180 kilómetros de profundidad en el interior de la Tierra, el núcleo interno de metal sólido está rodeado por un núcleo externo de metal líquido. El núcleo interno está compuesto principalmente de hierro y níquel, y se estima que es tan caliente como la superficie del Sol: unos 5.400 grados Celsius.

El campo magnético de la Tierra tira de esta bola sólida de metal caliente, haciéndola girar. Al mismo tiempo, la gravedad y el flujo del núcleo externo fluido y el manto arrastran el núcleo. A lo largo de muchas décadas, el empuje y la atracción de estas fuerzas provocan variaciones en la velocidad de rotación del núcleo, dijo Vidale.

El chapoteo del fluido rico en metales en el núcleo externo genera corrientes eléctricas que alimentan el campo magnético de la Tierra, que protege a nuestro planeta de la radiación solar mortal. Aunque se desconoce la influencia directa del núcleo interno en el campo magnético, los científicos habían informado previamente en 2023 que un núcleo que gira más lentamente podría potencialmente afectarlo y también acortar fraccionariamente la duración de un día.

Cuando los científicos intentan “ver” todo el planeta, generalmente están rastreando dos tipos de ondas sísmicas: ondas de presión u ondas P, y ondas transversales u ondas S. Las ondas P se mueven a través de todo tipo de materia; las ondas S solo se mueven a través de sólidos o líquidos extremadamente viscosos, según el Servicio Geológico de Estados Unidos.

Los sismólogos observaron en la década de 1880 que las ondas S generadas por los terremotos no atravesaban toda la Tierra, por lo que concluyeron que el núcleo de la Tierra estaba fundido. Pero algunas ondas P, después de atravesar el núcleo de la Tierra, emergieron en lugares inesperados: una “zona de sombra”, como definió Lehmann. llámalo — creando anomalías que eran imposibles de explicar. Lehmann fue el primero en sugerir que las ondas P desviadas podrían estar interactuando con un núcleo interno sólido dentro del núcleo externo líquido, basándose en datos de un terremoto masivo en Nueva Zelanda en 1929.

Al rastrear las ondas sísmicas de los terremotos que han pasado por el núcleo interno de la Tierra siguiendo trayectorias similares desde 1964, los autores del estudio de 2023 descubrieron que el giro seguía un ciclo de 70 años. En la década de 1970, el núcleo interno giraba un poco más rápido que el planeta. Se desaceleró alrededor de 2008, y entre 2008 y 2023 comenzó a moverse ligeramente en sentido inverso, en relación con el manto.

Giro del núcleo del futuro

Para el nuevo estudio, Vidale y sus coautores observaron ondas sísmicas producidas por terremotos en los mismos lugares en diferentes momentos. Encontraron 121 ejemplos de tales terremotos ocurridos entre 1991 y 2023 en las Islas Sandwich del Sur, un archipiélago de islas volcánicas en el Océano Atlántico al este del extremo sur de América del Sur. Los investigadores también analizaron ondas de choque que penetraron el núcleo de la Tierra a partir de pruebas nucleares soviéticas realizadas entre 1971 y 1974.

Según Vidale, cuando el núcleo gira, eso afecta el tiempo de llegada de la onda. La comparación del momento en que las señales sísmicas tocan el núcleo revela cambios en la rotación del núcleo a lo largo del tiempo, lo que confirma el ciclo de rotación de 70 años. Según los cálculos de los investigadores, el núcleo está a punto de comenzar a acelerarse nuevamente.

En comparación con otros estudios sismográficos del núcleo que miden terremotos individuales a medida que pasan a través del núcleo, independientemente de cuándo ocurren, el uso de solo terremotos pareados reduce la cantidad de datos utilizables, “lo que hace que el método sea más desafiante”, dijo Waszek. Sin embargo, al hacerlo, los científicos también pudieron medir los cambios en la rotación del núcleo con mayor precisión, según Vidale. Si el modelo de su equipo es correcto, la rotación del núcleo comenzará a acelerarse nuevamente en aproximadamente cinco a diez años.

Los sismógrafos también revelaron que, durante su ciclo de 70 años, el giro del núcleo se desacelera y se acelera a diferentes velocidades, “lo que requerirá una explicación”, dijo Vidale. Una posibilidad es que el núcleo interno de metal no sea tan sólido como se esperaba. Si se deforma a medida que gira, eso podría afectar la simetría de su velocidad de rotación, dijo.

Los cálculos del equipo también sugieren que el núcleo tiene diferentes velocidades de rotación para el movimiento hacia adelante y hacia atrás, lo que agrega “una contribución interesante al discurso”, dijo Waszek.

Pero la profundidad y la inaccesibilidad del núcleo interno hacen que persistan las incertidumbres, añadió. En cuanto a si el debate sobre la rotación del núcleo ha terminado o no, “necesitamos más datos y mejores herramientas interdisciplinarias para investigar esto más a fondo”, dijo Waszek.

'Lleno de potencial'

Los cambios en la rotación del núcleo —aunque se pueden rastrear y medir— son casi imperceptibles para las personas que se encuentran en la superficie de la Tierra, dijo Vidale. Cuando el núcleo gira más lentamente, el manto se acelera. Este cambio hace que la Tierra rote más rápido y la duración del día se acorta. Pero estos cambios rotacionales se traducen en meras milésimas de segundo en la duración del día, dijo.

“En términos de ese efecto en la vida de una persona”, dijo. “No creo que signifique mucho”.

Los científicos estudian el núcleo interno para aprender cómo se formó el interior profundo de la Tierra y cómo se conecta la actividad a través de todas las capas del subsuelo del planeta. La misteriosa región donde el núcleo externo líquido envuelve el núcleo interno sólido es especialmente interesante, agregó Vidale. Como un lugar donde se encuentran lo líquido y lo sólido, este límite está “lleno de potencial para la actividad”, al igual que el límite entre el núcleo y el manto y el límite entre el manto y la corteza.

“Podríamos tener volcanes en el límite del núcleo interno, por ejemplo, donde lo sólido y lo fluido se encuentran y se mueven”, dijo.

Como la rotación del núcleo interno afecta el movimiento del núcleo externo, se cree que la rotación del núcleo interno ayuda a alimentar el campo magnético de la Tierra, aunque se necesita más investigación para desentrañar su papel preciso. Y todavía hay mucho por aprender sobre la estructura general del núcleo interno, dijo Waszek.

“Las metodologías novedosas y de futuro serán fundamentales para responder las preguntas actuales sobre el núcleo interno de la Tierra, incluida la de la rotación”.

Mindy Weisberger es una escritora científica y productora de medios cuyo trabajo ha aparecido en Live Science, Scientific American y la revista How It Works.

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