La misteriosa estructura oculta en el núcleo de la Tierra podría desvelar los secretos del campo magnético protector de nuestro planeta.

Un equipo de investigadores de la Australian National University utilizaron las ondas sísmicas generadas por los terremotos para asomarse al misterioso núcleo fundido de la Tierra.

Al trazar la trayectoria de estas ondas a través del planeta, los investigadores descubrieron una región de unos cientos de kilómetros de espesor en la que viajaban un dos por ciento más despacio de lo normal.

Esta estructura en forma de donut discurre paralela al ecuador en un anillo alrededor del borde del núcleo externo líquido, y podría ser la responsable de impulsar el campo magnético protector de nuestro planeta.

El profesor Hrvoje Tkalčić, autor principal del estudio, afirma:

“El campo magnético es un ingrediente fundamental que necesitamos para que se mantenga la vida en la superficie de nuestro planeta”.

La Tierra está formada por cuatro capas principales: la corteza superficial, el manto semifundido, un núcleo externo de metal líquido y un núcleo interno de metal sólido.

Cómo realizaron el descubrimiento

Cuando el movimiento de las placas tectónicas de la corteza genera terremotos, éstos producen vibraciones que se propagan por todas las demás capas de la Tierra.

Núcleo de la Tierra, mostrando en rojo el «donut» que contiene más elementos ligeros alrededor del ecuador. Crédito de imagen: Xiaolong Ma and Hrvoje Tkalčić

Gracias a la red mundial de estaciones sismográficas, los investigadores pueden ver cómo se propagan las ondas y hacer predicciones sobre las condiciones bajo la superficie.

Por lo general, los científicos sólo observan los grandes y potentes frentes de ondas que recorren el mundo en la primera hora después de un terremoto.

Sin embargo, el profesor Tkalčić y su coautor, el doctor Xiaolong Ma, pudieron detectar esta estructura estudiando las débiles huellas que dejan las ondas muchas horas después del temblor inicial.

Este método reveló que las ondas sísmicas que viajaban cerca de los polos se movían más rápido que las que estaban cerca del ecuador.

Al comparar sus resultados con distintos modelos del interior de la Tierra, el profesor Tkalčić y el doctor Ma descubrieron que la mejor explicación era la presencia de una vasta región subterránea en forma de “toroide”.

Según sus predicciones, esta región sólo se encuentra en latitudes bajas y discurre paralela al ecuador, cerca del techo del núcleo externo, donde la sección líquida se encuentra con el manto.

Tkalčić, afirma el profesor:

“No conocemos el grosor exacto del donut, pero deducimos que alcanza unos cientos de kilómetros por debajo del límite entre el núcleo y el manto”.

Gracias al papel crítico de esta región, su descubrimiento también puede tener profundas implicaciones para el estudio de la vida en la Tierra y en otros planetas.

Núcleo de la Tierra

El núcleo externo de la Tierra tiene un radio de unos 3.480 km, lo que lo hace ligeramente mayor que Marte.

Sección transversal del núcleo de la Tierra, que muestra el “donut” que contiene más elementos ligeros alrededor del ecuador. Crédito de imagen: Ma and Tkalčić / Science Advances

Formado principalmente por níquel y hierro calientes, las corrientes de convección unidas a la rotación de la Tierra fuerzan al metal líquido de esta capa a formar largos vórtices verticales que corren en dirección norte-sur, como gigantescas trombas de agua.

Son las corrientes arremolinadas de estos metales líquidos las que actúan como dinamo, alimentando el campo magnético de la Tierra.

Dado que esta región de donuts ha “flotado” hasta la parte superior del núcleo externo líquido, sugiere que podría ser rica en elementos más ligeros como silicio, azufre, oxígeno, hidrógeno o carbono.

El profesor Tkalčić afirma:

“Nuestros hallazgos son interesantes porque esta baja velocidad dentro del núcleo líquido implica que tenemos una alta concentración de elementos químicos ligeros en estas regiones que provocarían la ralentización de las ondas sísmicas.

Estos elementos ligeros, junto con las diferencias de temperatura, ayudan a agitar el líquido en el núcleo externo”.

Sin ese movimiento de agitación para impulsar la dinamo interior del planeta, el campo magnético de la Tierra podría no haberse formado.

Sin el campo magnético, la superficie del planeta estaría expuesta a un bombardeo constante de partículas cargadas procedentes del Sol que pueden destruir el ADN de los seres vivos.

Por tanto, esta región en forma de donut podría ser una pieza fundamental del rompecabezas que explica por qué se ha desarrollado la vida en la Tierra y qué podríamos buscar en planetas habitables de otros lugares.

El Dr. Tkalčić concluyó:

“Nuestros resultados podrían promover más investigaciones sobre el campo magnético tanto en la Tierra como en otros planetas”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Science Advances.

[FT: eurekalert]

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Crédito imagen de portada: depositphotos.com