El núcleo de la Tierra -una esfera de hierro casi puro a más de 5.000 kilómetros de profundidad que está más caliente que la superficie del Sol- se ha frenado y es posible que esté girando en sentido contrario a la superficie del planeta, según un estudio publicado este lunes en Nature Geoscience. Este parón puede tener efectos globales, como acortar los días en unas fracciones de segundo e influir en el clima y el nivel del mar.
Los dos autores del trabajo son Yi Yang y Xiaodong Song, del Instituto de Geofísica Teórica y Aplicada de la Universidad de Pekín, en China. Ambos han intentado resolver un enigma vigente desde que, hace unas décadas, se confirmó que la Tierra contiene un planeta dentro de otro.
El más pequeño sería el núcleo interno: una esfera sólida de unos 1.200 kilómetros de diámetro que gira libremente en un mar de hierro fundido y otros metales, conocido como núcleo externo. La rotación libre de esta gigantesca esfera es como una dinamo que genera el campo magnético de la Tierra, que la protege de la radiación espacial y permite que haya vida en su superficie. En torno a este núcleo se extiende el manto terrestre, con un espesor de casi 3.000 kilómetros, y por último, la corteza exterior, con apenas unos 40 kilómetros de espesor medio.
Llegar al centro de la Tierra es un reto imposible. A finales de los años setenta, científicos soviéticos comenzaron a cavar un pozo en la península de Kola, al norte de Rusia. Tras años de trabajo llegaron hasta 12 kilómetros de profundidad, lo máximo que se ha conseguido cavar hacia las entrañas del planeta. Parece imposible ir mucho más allá sin que las paredes del agujero se derrumben por la presión.
El método habitual para entender qué sucede en zonas más profundas es analizar terremotos. La variación de las ondas sísmicas a medida que atraviesan el planeta desvela la composición interna del núcleo y su velocidad de rotación.
Días que se acortan
En 1996, Xiadong Song, que trabajaba entonces en Estados Unidos, fue uno de los autores de un estudio rompedor que analizó señales sísmicas y demostró que el núcleo interno de la Tierra gira más rápido que la corteza. En 2005, este científico confirmó esas observaciones y detalló que el núcleo da una vuelta más que el resto del planeta cada 900 años, aproximadamente. Esta falta de sincronía se debe en parte a que las mareas y el alejamiento progresivo de la Luna han ido frenando la corteza, lo que hace que los días no duren exactamente 24 horas -hace 1.400 millones de años, un día tenía menos de 19 horas-. En paralelo a este fenómeno, los días se están acortando unas fracciones de segundo desde hace unos años sin que nadie sepa por qué.
Ahora, Song ha analizado casi 200 terremotos en las islas Sandwich del Sur, un remoto archipiélago del Atlántico cercano al polo sur, entre la década de 1960 y la actualidad. Estos sismos sucedieron en parejas y produjeron ondas idénticas. Pero al ser captados en estaciones de Alaska, cerca del polo norte, sus ondas llegaban ligeramente desacompasadas si al atravesar el núcleo este giraba más rápido que la corteza.
El análisis de estos temblores con modelos informáticos que reconstruyen toda la Tierra muestran que en 2009 el núcleo terrestre se frenó y desde entonces gira un poco más lento que la corteza. Esta observación tiene una implicación insólita. “Visto desde el espacio, el núcleo gira prácticamente al mismo paso que el resto del planeta. Pero desde el punto de vista de la superficie, donde están las estaciones sísmicas, el núcleo gira ahora en dirección contraria; hacia el oeste”, explica Song.
Los científicos también han detectado que a mediados de la década de 1970 ya hubo un parón similar. “Inferimos que hay un ciclo de oscilación que dura unas siete décadas”, explica Song. “Esto sugiere que hay una resonancia que conecta todas las capas de la Tierra que se produce con esa cadencia”, detalla.
Este fenómeno puede tener efectos globales. “En los últimos años, los días se están haciendo más cortos y es posible que en parte se deba al núcleo de la Tierra”, razona. La anomalía del núcleo hace que un día sea una milésima de segundo más corto ahora que en 1970, detalla. “La rotación del núcleo interno dentro del externo también altera el campo gravitatorio interno y causa deformaciones en la superficie, lo que a su vez puede influir en el nivel del mar. Estos cambios podrían también afectar a la temperatura global del planeta”, sugiere el geólogo.
A principios de 2022, John Vidale y Wei Wang, de la Universidad del Sur de California, analizaron los temblores causados por pares de bombas nucleares detonadas por la Unión Soviética entre 1971 y 1974. Los resultados sugerían que en ese periodo el núcleo interno de la Tierra se había parado y comenzado a girar en sentido contrario respecto a la corteza, un resultado similar al del estudio actual. “El nuevo estudio es muy bueno, pero aun así es difícil de confirmar si lo que propone es cierto”, advierte ahora Vidale. El problema es que la cantidad de terremotos válidos para estos análisis es limitada. Además, estos trabajos requieren un gran tiempo de computación con potentes ordenadores para simular la Tierra al completo. “Es posible que en 5 o 10 años, con más datos y mejores simulaciones, podamos saber si, como parece, el núcleo de la Tierra sigue estos ciclos”, añade el científico estadounidense.
Puy Ayarza, directora del Departamento de Geología de la Universidad de Salamanca, opina que el nuevo trabajo “es novedoso y provocativo”. Lo observado por los geólogos chinos, dice, “encaja bien con hechos contrastados como que el campo magnético terrestre está cambiando muy rápido en las últimas décadas y se está debilitando su carácter dipolar (con polos norte y sur)”. “Este carácter dipolar se lo da la rotación diferencial del núcleo interno dentro del externo, por lo que podría ser cierto que está girando más despacio. Parece que el movimiento del núcleo interno puede no ser tan uniforme como creíamos. El trabajo es un paso adelante y aporta muchos datos. Ya iremos viendo si sus conclusiones son ciertas”, añade.
