Secretos del núcleo interno de la Tierra revelados por grandes terremotos

Las reverberaciones de los terremotos a medida que rebotan en el núcleo de la Tierra han revelado nuevos detalles sobre la estructura del núcleo interno del planeta, según un estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza esta semana¹.

Durante varias décadas, la evidencia ha ido aumentando para sugerir que el núcleo interno sólido del planeta está formado por distintas capas.²,³ pero sus propiedades han permanecido misteriosas.

Para comprender mejor la estructura del núcleo interno, los investigadores utilizaron varios sismómetros para examinar cómo se distorsionan las ondas sísmicas a medida que pasan a través de la esfera sólida de níquel-hierro en el núcleo de la Tierra. «La Tierra se tambalea como una campana después de un gran terremoto, y no solo durante horas, sino también durante días», dice el coautor Hrvoje Tkalčić, geofísico de la Universidad Nacional de Australia en Canberra, Australia.

Para detectar estas oscilaciones, los investigadores registraron formas de onda cerca del sitio original del terremoto y en las antípodas, la ubicación directamente opuesta en la superficie de la Tierra. Esto les permitió observar los múltiples viajes a través del núcleo de la Tierra. «Es como una pelota de ping-pong que rebota de un lado a otro», dice el coautor Thanh-Son Pham, becario postdoctoral en la Universidad Nacional de Australia. Cada reverberación tarda unos veinte minutos en cruzar de un lado del planeta al otro, y los sismómetros han registrado hasta cinco rebotes de un solo evento.

medidas apiladas

Cada uno de los terremotos originales alcanzó una magnitud superior a seis, pero las ondas se debilitaron progresivamente a medida que atravesaban el núcleo de la tierra. Los investigadores utilizaron una técnica llamada «apilamiento», en la que combinaron formas de onda de un solo evento para construir una imagen más detallada de la distorsión del núcleo más interno.

Descubrieron que las ondas viajaban de manera diferente a través del núcleo interno más interno, que dicen que tiene unos 650 kilómetros de espesor, que a través de la parte externa. Las ondas que pasan a través de la parte más interna del núcleo disminuyen su velocidad en una dirección, mientras que las ondas que pasan a través de la capa exterior disminuyen su velocidad en otra dirección. «Simplemente significa que los cristales de hierro, el hierro, que es dominante en el núcleo interno, probablemente estén organizados de manera diferente que en la capa externa del núcleo interno», dice Tkalčić.

El geofísico Vernon Cormier de la Universidad de Connecticut en Storrs dice que el estudio es importante porque ofrece una medida de la sección más interna de la Tierra que era muy difícil de obtener. «Requiere encontrar ondas sísmicas que se registren a una distancia muy larga y que tengan una amplitud bastante débil, y luego aumentar la amplitud para que podamos medir la velocidad de la onda en el interior muy profundo de la Tierra», dice Cormier.

Si bien la técnica se usa habitualmente para la exploración de minerales, no se usa comúnmente en geofísica.

El último descubrimiento ayudará a comprender cómo se formó el núcleo interno sólido de la Tierra, un proceso que se cree que comenzó hace entre 600 millones y 1.500 millones de años, y qué papel pudo haber jugado en la formación del campo magnético.