Un nuevo estudio muestra que el núcleo interno se tambalea

Los científicos de la USC encontraron evidencia de que el núcleo interno de la Tierra se tambalea, lo que contradice los modelos previamente aceptados que sugerían que giraba constantemente a un ritmo más rápido que la superficie del planeta.

Su estudio, publicado hoy en Avances de la ciencia, muestra que el núcleo interno cambió de dirección en el sexenio 1969-74, según el análisis de datos sísmicos. Los científicos dicen que el patrón de movimiento de su núcleo interno también explica la variación en la duración del día, que se ha demostrado que fluctúa persistentemente en las últimas décadas.

«A partir de nuestros resultados, podemos ver los cambios en la superficie de la Tierra en relación con su núcleo interno, como la gente ha estado diciendo durante 20 años», dijo John E. Vidale, coautor del estudio y profesor de Ciencias de la Tierra en USC Dornsife College. de Letras, Artes y Ciencias. «Sin embargo, nuestras últimas observaciones muestran que el núcleo interno giró un poco más lento de 1969 a 1971 y luego se movió en la otra dirección de 1971 a 1974. También notamos que la duración del día creció y se redujo como se esperaba. .

«La coincidencia de estas dos observaciones hace que la oscilación sea la interpretación probable».

El análisis de las pruebas atómicas identifica la velocidad y la dirección de rotación

Nuestra comprensión del núcleo interno se ha expandido dramáticamente en los últimos 30 años. Se ha demostrado que el núcleo interno, una bola densa y caliente de hierro sólido del tamaño de Plutón, se mueve y/o cambia a lo largo de las décadas. También es imposible de observar directamente, lo que significa que los investigadores luchan a través de mediciones indirectas para explicar el patrón, la velocidad y la causa del movimiento y los cambios.

La investigación publicada en 1996 fue la primera en proponer que el núcleo interno gira más rápido que el resto del planeta, también conocido como superrotación, aproximadamente 1 grado por año. Los resultados posteriores de Vidale reforzaron la idea de que el núcleo interno gira en exceso, aunque a un ritmo más lento.

Usando datos de la matriz sísmica de gran apertura (LASA), una instalación de la Fuerza Aérea de EE. UU. en Montana, el investigador Wei Wang y Vidale descubrieron que el núcleo interno giraba más lento de lo esperado, alrededor de 0,1 grados por año. El estudio analizó las ondas generadas por las pruebas de bombas nucleares subterráneas soviéticas de 1971 a 1974 en el archipiélago ártico de Novaya Zemlya utilizando una nueva técnica de formación de haces desarrollada por Vidale.

Los nuevos hallazgos surgieron cuando Wang y Vidale aplicaron la misma metodología a un par de pruebas atómicas anteriores debajo de la isla Amchitka en la punta del archipiélago de Alaska: Milrow en 1969 y Cannikin en 1971. Midiendo las ondas de compresión resultantes del explosiones nuclearesencontraron que el núcleo interno había invertido la dirección, sub-rotando al menos una décima de grado por año.

Este último estudio marcó la primera vez que la conocida oscilación de seis años ha sido indicada a través de la observación sismológica directa.

«La idea de que el núcleo interno oscila era un modelo que existía, pero la comunidad estaba dividida sobre la viabilidad», dice Vidale. «Esperábamos ver la misma dirección y velocidad de rotación en el primer par de pruebas atómicas, pero en cambio vimos lo contrario. Nos sorprendió bastante descubrir que se estaba moviendo en la otra dirección».

Investigaciones futuras para investigar por qué se formó el núcleo interno

Vidale y Wang señalaron que la investigación futura dependerá de encontrar observaciones que sean lo suficientemente precisas para compararlas con estos hallazgos. Usando datos sismológicos de pruebas atómicas en estudios previos, pudieron identificar la ubicación exacta y la hora del evento sísmico muy simple, dice Wang. Sin embargo, Montana LASA cerró en 1978 y la era estadounidense de pruebas atómicas subterráneas ha terminado, lo que significa que los investigadores tendrían que confiar en datos de terremotos relativamente inexactos, incluso con los avances recientes en instrumentación.

El estudio respalda la especulación de que el núcleo interno oscila con cambios en la duración del día, más o menos 0,2 segundos durante seis años, y campos geomagnéticos, que coinciden con la teoría tanto en magnitud como en fase. Vidale dice que los hallazgos proporcionan una teoría convincente para muchas preguntas planteadas por la comunidad investigadora.

“El núcleo interno no está fijo, se mueve bajo nuestros pies y parece ir y venir un par de kilómetros cada seis años”, dijo Vidale. «Una de las preguntas que hemos tratado de responder es: ¿el núcleo interno se está moviendo progresivamente o está mayormente bloqueado de todo lo demás a largo plazo? núcleo central formato y cómo se mueve en el tiempo: este es un paso importante para comprender mejor este proceso «.