El núcleo de la Tierra se ha detenido y podría estar cambiando de dirección, según nuevo estudio
El núcleo interno de la Tierra ha dejado de girar recientemente y ahora puede estar invirtiendo la dirección de su rotación, según un nuevo y sorprendente estudio que investigó los confines más profundos de nuestro planeta con ondas sísmicas de terremotos.
Los alucinantes resultados sugieren que el centro de la Tierra se detiene e invierte la dirección en un ciclo periódico que dura entre 60 y 70 años, un descubrimiento que podría resolver misterios de larga data sobre el clima y los fenómenos geológicos que ocurren en un período de tiempo similar y que afectan la vida en nuestro planeta.
Por supuesto, debe tenerse en cuenta que esta es más o menos la trama de la película de desastres de 2003 The Core, pero no hay necesidad de preocuparse por evitar un apocalipsis inminente bombardeando el centro de la Tierra. Si bien la rotación del núcleo influye en el entorno de la superficie del planeta, los científicos creen que este cambio de giro periódico es una parte normal de su comportamiento que no presenta riesgos para la vida.
El núcleo interno de la Tierra es una bola de metal sólido que tiene un 75 por ciento del tamaño de la Luna. Puede girar a diferentes velocidades y direcciones en comparación con nuestro planeta porque está ubicado dentro de un núcleo externo líquido, pero los científicos no están seguros exactamente de qué tan rápido gira o si su velocidad varía con el tiempo.
Situado a unos 4.800 kilómetros bajo nuestros pies, el núcleo experimenta presiones tan intensas que probablemente sea tan caliente como la superficie del Sol. Debido a que es tan remoto y difícil de estudiar, el núcleo interno sigue siendo uno de los entornos menos entendidos de nuestro planeta —aunque está claro que desempeña un papel en muchos procesos que hacen que nuestro mundo sea hospitalario para la vida, como la generación del campo magnético de la Tierra, que impide que la radiación dañina llegue a la superficie—.
Ahora, Yi Yang y Xiaodong Song, un par de investigadores del Laboratorio SinoProbe de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Pekín, han capturado «observaciones sorprendentes que indican que el núcleo interno casi ha cesado su rotación en la última década y puede estar experimentando un giro de vuelta en una oscilación multidecadal, con otro punto de inflexión a principios de la década de 1970», según el estudio publicado este lunes en Nature Geoscience.
Estructura interna de la Tierra.
«Hay dos fuerzas principales que actúan en el núcleo interno», comentaron Yang y Song al medio especializado Motherboard. «Uno es la fuerza electromagnética. El campo magnético de la Tierra es generado por el movimiento de fluidos en el núcleo externo. Se espera que el campo magnético que actúa sobre el núcleo interno metálico haga que el núcleo interno gire por acoplamiento electromagnético. La otra es la fuerza de la gravedad. Tanto el manto como el núcleo interno son muy heterogéneos, por lo que la gravedad entre sus estructuras tiende a arrastrar el núcleo interno a la posición de equilibrio gravitacional, lo que se conoce como acoplamiento gravitatorio».
«Si las dos fuerzas no se equilibran, el núcleo interno se acelerará o desacelerará», agregaron. «Tanto el campo magnético como la rotación de la Tierra tienen una fuerte periodicidad de 60-70 años. Creemos que la oscilación propuesta de 70 años del núcleo interno está impulsada por las fuerzas electromagnéticas y gravitatorias».
Ciclo periódico
Song ha pasado décadas tratando de desentrañar los misterios del núcleo interno mediante el estudio de las ondas sísmicas que atraviesan esta región distante. Formó parte del equipo que reportó por primera vez evidencia de la rotación del núcleo interno en 1996 midiendo ligeros cambios de tiempo (o «temporales») en estas ondas, que son generadas por terremotos.
Sin embargo, el origen de los cambios temporales ha sido un tema de debate dentro de la comunidad geocientífica desde entonces, ya que algunos científicos creen que los patrones de onda surgen de fenómenos en el límite entre el núcleo externo e interno.
«Algunos investigadores todavía argumentan que los cambios temporales no provienen de la rotación del núcleo interno, sino de la deformación localizada en el límite del núcleo interno», dijeron Yang y Song. Con su nuevo estudio, la pareja «trató de recopilar más datos durante un período más largo para probar diferentes modelos».
Ejemplos que destacan un cambio de patrón en los cambios temporales del núcleo interno en la última década. Crédito: Yang & Song.
Con ese fin, el dúo estudió las ondas sísmicas que atravesaban el núcleo interno provocadas por los terremotos ocurridos desde la década de 1960. En particular, buscaron eventos de «doblete», que son «repeticiones de terremotos con formas de onda casi idénticas en receptores comunes». Al analizar los ligeros cambios temporales entre estos dobletes, pudieron sondear la rotación del núcleo interno.
Al final resultó que, los cambios temporales alcanzaron un mínimo alrededor de 2009, lo que sugiere que el núcleo interno había detenido la rotación en ese momento, creando observaciones sísmicas que parecen más estáticas. El equipo quedó aún más asombrado cuando identificaron un punto de inflexión similar a principios de la década de 1970, insinuando que el núcleo se detiene e invierte la rotación en un ciclo periódico.
«Nuestros resultados respaldan aún más la rotación del núcleo interno y, lo que es más interesante, revela el patrón multidecadal de la rotación», sentenciaron Yang y Song.
Sistema resonante
Los resultados ofrecen una mirada sin precedentes al pozo abrasador de nuestro planeta, una región que continúa evadiendo una explicación clara, y también tiene grandes implicaciones para comprender el mundo familiar que habitamos en la superficie de la Tierra.
Por ejemplo, el equipo señala que también se ha observado el mismo ciclo de varias décadas en el sistema climático de la Tierra, ya que las temperaturas medias globales y los aumentos del nivel del mar parecen oscilar cada 60 o 70 años. La duración del día de la Tierra, que cambia ligeramente con el tiempo, también parece estar sincronizada con el ciclo propuesto. Por esta razón, los nuevos hallazgos pueden implicar interacciones dinámicas entre las capas más profundas y superficiales del sistema de la Tierra sólida.
«Señalamos la existencia de una periodicidad similar de diferentes observaciones, formando un sistema resonante», dijeron los autores del estudio. «El vínculo, empero, es menos claro en este momento. El acoplamiento gravitatorio entre el núcleo interno y el manto puede provocar deformaciones en la superficie terrestre, lo que afectaría al nivel del mar. Los cambios en el nivel del mar y la rotación de la Tierra pueden afectar la circulación y la temperatura de la atmósfera global. La resonancia de diferentes sistemas también puede amplificar las interacciones mutuas».
S de las ondas del núcleo interno de dos subconjuntos de dobletes. Crédito: Yang & Song.
Es tentador imaginar que nuestras experiencias más mundanas —como la duración de nuestros días y los patrones climáticos que guían nuestro clima local— podrían ser esculpidas por los ciclos de rotación de una extraña bola de metal en el centro de nuestro mundo. Desenredar estos matices requerirá nuevos modelos y observaciones continuas del enigmático reino central de la Tierra.
Los siguientes pasos son «construir modelos cuantitativos de los mecanismos físicos en el sistema de oscilación de varias décadas» y «monitorear cómo cambia la rotación en el futuro», dijeron Yang y Song.
«Esperaríamos que gire hacia el oeste en relación con la superficie de la Tierra en los próximos años y décadas. Las ondas sísmicas siguen siendo la mejor manera y, por lo tanto, la operación continua de redes sísmicas de alta calidad es crucial en este sentido», concluyó la pareja.
