Más de 200 terremotos ayudaron a develar una nueva capa interna de la Tierra

Durante los últimos 10 años, científicos han estudiado unos 200 terremotos para ofrecer una nueva teoría sobre cómo está formado nuestro planeta desde su mismo centro.

A las cuatro capas ya conocidas, que son la corteza, manto, núcleo externo y núcleo interno, se le suma una bola de hierro de 650 km de radio en el centro del planeta, según un nuevo estudio científico.

Así, un nuevo análisis de las entrañas de la Tierra sugiere la presencia de un núcleo interno dentro del núcleo interno: una densa bola de hierro en el mismo centro que podría revelar algunos detalles previamente desconocidos sobre la historia de la formación y evolución de la Tierra, lo que sugiere un evento global significativo al principio de la historia de nuestro planeta.

La estructura interior de la Tierra consta de una serie de capas concéntricas, desde la corteza hasta el núcleo. En el mismo centro, con un radio de aproximadamente 1227 kilómetros, se encuentra el núcleo interno, la parte más densa de nuestro planeta, una bola sólida compuesta principalmente de hierro y níquel, que comprende menos del 1 por ciento del volumen de la Tierra. Este núcleo interno es como una cápsula del tiempo de la historia del planeta, afirman los expertos.

Pero a medida que crece el núcleo interno, el proceso de solidificación libera calor y luz, los cuales impulsan la convección en el núcleo líquido externo, el motor que impulsa la dínamo que convierte la energía cinética en energía magnética y mantiene el campo magnético global de la Tierra. Se cree que ese campo magnético mantiene fuera la radiación dañina que proviene del sol y a la vez que mantiene la atmósfera dentro, lo que permite que la vida prospere.

Los cambios en el núcleo interno podrían desencadenar cambios en la dínamo, lo que a su vez podría tener implicaciones para la habitabilidad de la Tierra a lo largo del tiempo. Pero estudiar el núcleo interno no es fácil. No se puede simplemente aparecer allí y profundizar en él. En cambio, tenemos que confiar en las ondas sísmicas que rebotan dentro del planeta, cambiando a medida que encuentran volúmenes de densidad variable.

Hace más de 20 años, los científicos identificaron la presencia de otro núcleo aún más interno dentro del núcleo interno. Lo llamaron el núcleo interno más interno, y otros estudios han respaldado su existencia; pero averiguar más sobre él sigue siendo difícil, en parte porque está oscurecido por muchas otras capas, y en parte porque puede ser difícil colocar estaciones sísmicas en los lugares correctos.

Sin embargo, la cantidad de estaciones de monitoreo sísmico global en todo el mundo continúa creciendo, registrando constantemente el estremecimiento imperceptible del planeta bajo nuestros pies. Y ahora, los sismólogos Thanh-Son Phạm y Hrvoje Tkalčić de la Universidad Nacional Australiana (ANU) en Australia han descubierto una manera de extraer datos sobre el núcleo interno más interno de esas grabaciones.

“Este estudio utiliza la red global de sismógrafos en constante crecimiento para producir pilas globales para algunos eventos sísmicos significativos individualmente”, escriben en su artículo publicado en Nature.

“Este estudio informa una clase de observaciones sismológicas previamente no observadas y no utilizadas de ondas reverberantes a través de la mayor parte de la Tierra a lo largo de su diámetro hasta cinco veces... Hasta donde sabemos, las reverberaciones de más de dos pasajes no han sido reportadas hasta ahora en la literatura sismológica”, agregaron.

Cuando un terremoto gigante sacude la Tierra, el evento genera ondas que recorren el planeta, viajando y rebotando en las estructuras internas. Así es como los científicos han obtenido un mapa tan detallado de lo que hay dentro de la Tierra. Pero cuando las ondas sísmicas golpean un límite, la onda que rebota, una reverberación, como el “eco” de un terremoto, es mucho más débil. Previamente, los científicos no habían informado más de dos pasos de un evento sísmico por el planeta.

Al apilar los datos, agregando una colección de señales sísmicas en un solo rastro, Phạm y Tkalčić pudieron amplificar la señal de varios eventos sísmicos importantes, rompiendo así este récord. Por primera vez, identificaron reverberaciones sísmicas de tres, cuatro y cinco veces, lo que a su vez permitió una sonda más detallada del núcleo interno que la lograda anteriormente.

Para confirmar la existencia de este nuevo núcleo interno, los expertos estudiaron más de 200 terremotos en la última década. Con una tecnología mucho más avanzada, ha permitido identificar 16 sismos entre los 200 analizados que atravesaron el núcleo interno, no una, sino dos, tres, cuatro y hasta cinco veces. Se trata de un tipo de señales que estaban en los archivos, pero que nadie había analizado antes. Estas ondas sísmicas permiten estudiar la composición del núcleo interno con un nivel de detalle “sin precedentes”, destacan los investigadores.

Los diferentes tiempos de viaje de pares de ondas infirieron la presencia del núcleo interno más interno de no más de 650 kilómetros de ancho, hecho de hierro denso. Esta estructura podría ser el resultado de un cambio fundamental en el crecimiento del núcleo interno en algún momento del pasado de la Tierra.

La investigación, dicen Phạm y Tkalčić, significa que ahora tenemos suficiente evidencia de la existencia del núcleo interno más interno, y que los esfuerzos futuros deberían centrarse en caracterizarlo, el núcleo interno externo y el límite entre los dos. Y demuestra que las respuestas que buscamos pueden estar ya esperando en los datos para que alguien las descubra.

“Los hallazgos informados aquí son una consecuencia del volumen creciente sin precedentes de datos de forma de onda digital y, con suerte, inspirarán un mayor escrutinio de los registros sísmicos existentes para revelar señales ocultas que arrojen luz sobre el interior profundo de la Tierra”, concluyeron los científicos.

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