¿Cómo es el centro de la Tierra?

El centro de nuestro planeta es todavía un misterio del que poco conocemos. Conocer lo que sucede a poco más de 6 000 kilómetros bajo la superficie es una empresa difícil y solo tenemos acceso a ella a través de las ondas sísmicas.

 

Sabemos muy poco de lo que tenemos debajo de nuestros pies. Una ignorancia que aumenta a medida que nos vamos acercando al centro de la Tierra: es un hecho largamente llorado por los geólogos que conocemos mejor el centro del Sol que el de nuestro planeta, a pesar de que el primero está a más de 150 millones de kilómetros y el segundo a unos poco miles. Si eso no fuera poco, la geofísica y la geología no goza de los parabienes de periodistas y divulgadores científicos: a ellos les atraen más las historias de agujeros negros situados a miles de años-luz o las invisibles partículas subatómicas que lo que sucede a 6 000 kilómetros bajo sus casas.

Conocer el interior de la Tierra es una empresa muy difícil, y lo que lo hace más complicado es que sus propiedades no pueden ser inequívocamente determinadas con medidas desde la superficie. La forma de trabajo de los geólogos se asemeja mucho a cuando recibimos un regalo de Navidad y sacudimos la caja para ver si por el sonido podemos intuir lo que hay en su interior: un CD de música, un videojuego de ordenador o un libro pequeño pueden sonar igual. Esto es lo que se llama el problema de la unicidad de la soluciones: distintas respuestas pueden dar cuenta de los datos obtenidos. En nuestro caso esas sacudidas navideñas son los temidos terremotos.

¿Cómo es el núcleo de la Tierra?

El núcleo de nuestro planeta tiene unos 3 500 km de radio y contiene el 32% de toda la masa de la Tierra. Está constituido por una zona exterior fluida que es donde se supone que se genera el campo magnético y otra interior sólida, descrita por la danesa Inge Lehmann en 1936 en el artículo con el título más breve de la historia de la ciencia: “P'”. Podemos estar tentados a pensar que el centro de nuestro planeta se trata de un bloque de hierro como a los que estamos acostumbrados a ver, pero no es así. La respuesta puede ser aún más sorprendente: en 1995 geofísicos de la Carnegie Institution de Washington insinuaron que puede haber un cristal enorme en el centro de la Tierra.

Todo comenzó cuando descubrieron algo asombroso: existe un desfase en el tiempo de llegada de las ondas sísmicas cuando viajan de polo a polo y cuando lo hacen a través del ecuador: las que atraviesan los polos llegan cuatro segundos antes. Esto quiere decir que el núcleo sólido de la tierra es anisótropo, esto es, no es igual en todas direcciones. O dicho de otro modo, en el centro de nuestro planeta hay cierto tipo de estructura pero no sabemos qué es. ¿Realmente puede existir un único cristal en el centro de la Tierra? La propuesta es tan radical que diferentes laboratorios del mundo intentan ver experimentalmente si es posible.

El centro de la Tierra no deja de sorprendernos... y de crecer. A medida que la Tierra se enfría con el paso del tiempo el tamaño del núcleo interior crece al solidificarse el hierro fundido. Los cálculos sugieren que el núcleo central comenzó a formarse hace entre 1 000 y 3 000 millones de años y no ha dejado de crecer desde entonces. Además la diferencia de temperatura que existe entre ambas partes es suficiente para causa un movimiento de convección en el núcleo externo: el material caliente asciende y el frío desciende, de forma análoga a lo que sucede cuando calentamos una olla con agua. Y es esta convección la que anima y mantiene una de las grandes incógnitas de la geofísica: el campo magnético terrestre.

¿De dónde viene el campo magnético terrestre?

Solo hay dos formas de producir un campo magnético: a través de una magnetización permanente, como sucede en los imanes, o a través de corrientes eléctricas. Sea cual sea la explicación, ésta debe dar respuesta a cuatro hechos básicos bien afianzados: que el campo magnético se produce en el interior de la Tierra; que lleva con nuestro planeta prácticamente desde su origen; que varía en intensidad y dirección y, finalmente, lo más misterioso de todo: que de vez en cuando se produce una inversión del campo, de forma que el norte magnético pasa a ser el sur y viceversa.

Una magnetización permanente no es capaz de explicar todo esto, así que solo nos queda la propuesta que hizo en 1919 el irlandés Joseph Larmor, cuando sugirió que ciertas corrientes eléctricas deben producir el campo magnético.

La llamada dinamo terrestre, el mecanismo que crea el campo magnético de nuestro planeta, ha marcado una de las aventuras científicas más largas y matemáticamente más complejas que existen. Empezamos a comprenderlo gracias a un alemán que a los 15 años descubrió que era de origen judío y tuvo que emigrar a Estados Unidos, lejos de la Alemania nazi: Walter Elsasser. Empezó a poner las bases de la nueva teoría en 1941, en el tiempo libre que le quedaba tras sus horas de servicio en el Cuerpo de Señales del ejército norteamericano. Poco a poco otros investigadores fueron añadiendo pedazos que iban a dar consistencia a la teoría hasta que en 1996 Gary Glatzmaier y Paul Roberts propusieron el primer modelo realista de cómo se genera el campo magnético terrestre: habían pasado casi 400 años desde que descubrimos que nuestro planeta se comportaba como un Gran Imán. Eso sí, a pesar de todos los avances y descubrimientos que hemos vivido, el núcleo de la Tierra sigue siendo, todavía, ese país desconocido.

Referencias:

Merrill, R. T. (2010) Our magnetic Earth, The University of Chicago Press

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Me licencié en astrofísica pero ahora me dedico a contar cuentos. Eso sí, he sustituido los dragones y caballeros por microorganismos, estrellas y científicos de bata blanca.

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