Descubren un «donut gigante» en el centro de la Tierra

La Tierra esconde en su interior un mundo de complejidad que no deja de sorprender a los geólogos. A medida que nuestra tecnología nos permite mirar con mejor nuestras profundidades, descubrimos secretos sobre los procesos que ocurren en su núcleo. Últimamente, los científicos han detectado algo muy curioso: una zona en el núcleo externo donde las ondas sísmicas se mueven más despacio. Esto sugiere que hay diferencias en la composición o temperatura de esa región. Y lo más curioso: la forma podría no ser la que pensábamos.

Un estudio reciente, realizado por Ma y Tkalčić, en la revista Science Advances, ha encontrado pruebas sólidas de que esta zona lenta tiene forma de anillo alrededor del centro de la Tierra. Los investigadores usaron un método nuevo para analizar las ondas sísmicas y descubrieron que viajan de manera diferente según la parte del planeta por donde pasan. Esta estructura en anillo podría ser el resultado de cambios en la cantidad de elementos ligeros o en la temperatura del núcleo externo. Este hallazgo es un gran avance en nuestra comprensión de cómo funciona el interior de nuestro planeta y de cómo se genera el campo magnético.

El papel de las ondas coda en la sismología moderna

Las ondas sísmicas son como rayos X que nos permiten ver el interior de la Tierra. Pero hay un tipo especial de ondas, llamadas ondas de coda, que nos ofrecen una visión aún más detallada. Estas ondas «rebotan» por dentro del planeta muchas veces, como una pelota en una caja, y nos muestran detalles que las ondas directas no alcanzan a captar.

En este estudio, los científicos utilizaron un método interesante para analizar estas ondas de coda y crear un mapa global del núcleo externo de la Tierra. Al comparar cómo se movían las ondas en diferentes direcciones, descubrieron algo sorprendente: las ondas que viajaban hacia el ecuador se movían un poco más lento que las que iban hacia los polos. Esto sugiere que hay una especie de anillo o «rosquilla» dentro del núcleo externo donde las ondas viajan más despacio. Desde el punto de vista matemático a este donut se le llama toro o toroide.

Esta zona especial podría deberse a diferencias en la composición del material o en la temperatura de esa región. En otras palabras, podría haber una concentración mayor de ciertos elementos o una temperatura diferente que hace que las ondas se ralentizen.

Una inusual región de baja velocidad

El núcleo externo de la Tierra, formado principalmente por una mezcla líquida de hierro y níquel, ha sido considerado homogéneo por mucho tiempo. No obstante, el reciente descubrimiento pone en jaque esta visión simplificada. La  estructura toroidal sugerida se caracteriza por una velocidad sísmica más baja en comparación con las zonas circundantes, aproximadamente un 2 % más lento.

Lo más sorprendente de este descubrimiento es que las diferencias en la velocidad de las ondas sísmicas parecen estar relacionadas con la composición química y la temperatura del núcleo externo. Es como si hubiera ‘islas’ con diferentes ingredientes y temperaturas dentro de este océano de hierro líquido. Esto nos muestra que el núcleo no es un lugar uniforme, sino que hay zonas con características muy particulares.

El impacto en el geodínamo terrestre

El corazón magnético de nuestro planeta, el geodínamo, se alimenta de los movimientos turbulentos del núcleo externo. Este nuevo descubrimiento, un anillo de baja velocidad en el ecuador del núcleo, sugiere que las diferencias de temperatura y composición en esta región podrían ser los ingredientes clave para generar y mantener nuestro campo magnético. ¿Qué está causando este anillo? Podría ser el calor que fluye desde el manto hacia el núcleo, o la liberación de elementos más ligeros a medida que el núcleo interno crece lentamente.

Este descubrimiento podría explicar por qué nuestro campo magnético a veces actúa de manera extraña. Si el núcleo no es uniforme, es lógico pensar que el campo magnético que genera tampoco lo sea. Aunque aún queda mucho por investigar, este estudio sienta las bases para entender mejor cómo evoluciona nuestro campo magnético y qué factores lo hacen tan dinámico.

Durante mucho tiempo, imaginamos el núcleo externo como una esfera perfecta y homogénea. Sin embargo, este nuevo hallazgo nos muestra que la realidad es mucho más interesante. La presencia de un anillo de baja velocidad en el ecuador sugiere que el núcleo tiene zonas con características muy diferentes. Esto significa que la estabilidad y forma de nuestro campo magnético podrían depender en gran medida de estas variaciones estructurales en el núcleo. En otras palabras, el campo magnético de la Tierra podría ser una especie de «huella digital» de la complejidad de su interior.

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