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En el interior de la Tierra existe una esfera de metal sólido que gira de manera independiente al planeta, como una peonza dentro de otra más grande.
Desde su descubrimiento por la sismóloga danesa Inge Lehmann en 1936, el núcleo interno ha fascinado a los científicos . Su movimiento, tanto en velocidad como en dirección de rotación, ha sido objeto de debate durante décadas. Recientemente, hay indicios de que su rotación ha cambiado drásticamente, pero los científicos aún no se ponen de acuerdo sobre las causas y consecuencias de este fenómeno.
El desafío principal es la imposibilidad de observar o tomar muestras directas del interior de la Tierra. La información sobre el movimiento del núcleo interno proviene del análisis de cómo las ondas sísmicas de grandes terremotos se comportan al atravesar esta región. Las diferencias en las ondas que pasan por el núcleo en distintos momentos permiten medir los cambios en la posición y calcular su rotación.
"En las décadas de 1970 y 1980 se propuso la rotación diferencial del núcleo interno, pero no se presentaron pruebas sismológicas hasta los años 90", comenta Lauren Waszek, profesora titular de Ciencias Físicas en la Universidad James Cook de Australia.
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No obstante, la interpretación de estos hallazgos ha sido motivo de controversia. "La dificultad radica en realizar observaciones detalladas del núcleo interno debido a su inaccesibilidad y la limitación de datos", explica Waszek. Esto ha llevado a desacuerdos sobre la velocidad y dirección de la rotación, e incluso algunos estudios sugirieron que el núcleo no giraba en absoluto.
En 2023, un modelo prometedor describía un núcleo interno que solía girar más rápido que la Tierra, pero que ahora lo hace más lento. Hubo un período en que su rotación coincidía con la de la Tierra, para luego desacelerarse y finalmente moverse en sentido contrario a las capas de fluido circundantes.
A pesar de la necesidad de más datos, un nuevo estudio publicado en Nature el 12 de junio aporta pruebas que respaldan esta hipótesis, confirmando la desaceleración del núcleo y sugiriendo un ciclo de 70 años de ralentización y aceleración en su rotación. "Llevamos 20 años discutiendo este tema, y creo que esto lo resuelve", afirma el coautor del estudio, Dr. John Vidale, profesor decano de Ciencias de la Tierra en el Colegio Dornsife de la Universidad del Sur de California.
Sin embargo, no todos los expertos están convencidos de que el debate haya concluido, y el impacto de la desaceleración del núcleo en nuestro planeta sigue siendo una incógnita. Algunos sugieren que podría influir en el campo magnético terrestre.
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¿Cuáles son las causas y consecuencias de la desaceleración del núcleo de la Tierra?
A 5.180 kilómetros bajo tierra, el núcleo interno de metal sólido está rodeado por un núcleo externo de metal líquido, compuesto principalmente de hierro y níquel, y con una temperatura similar a la de la superficie del Sol: alrededor de 5.400 °C (9.800 °F).
El campo magnético de la Tierra provoca la rotación de esta esfera metálica caliente, mientras que la gravedad y el flujo del núcleo externo y el manto también la afectan, causando variaciones en la velocidad de rotación a lo largo de décadas, según Vidale.
El movimiento del fluido metálico del núcleo externo genera corrientes eléctricas que alimentan el campo magnético terrestre, protegiendo al planeta de la radiación solar. Aunque se desconoce la influencia exacta del núcleo interno en el campo magnético, los científicos han sugerido que un núcleo más lento podría tener efectos sobre él y acortar la duración de un día.
Para investigar el interior de la Tierra, los científicos rastrean dos tipos de ondas sísmicas: las ondas de presión (P) y las ondas de corte (S). Las ondas P pueden atravesar cualquier material, mientras que las ondas S sólo atraviesan sólidos o líquidos extremadamente viscosos, según el Servicio Geológico de Estados Unidos.
En la década de 1880, los sismólogos notaron que las ondas S generadas por terremotos no atravesaban toda la Tierra, concluyendo que el núcleo estaba fundido. Sin embargo, algunas ondas P emergían en lugares inesperados tras pasar por el núcleo, creando anomalías que Inge Lehmann explicó en 1929 al sugerir la existencia de un núcleo interno sólido.
El estudio de 2023, que rastreó ondas sísmicas desde 1964, encontró un ciclo de rotación de 70 años en el núcleo interno. En la década de 1970, el núcleo giraba más rápido que la Tierra, se desaceleró alrededor de 2008 y comenzó a moverse ligeramente en sentido inverso hasta 2023.
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Para el nuevo estudio, Vidale y sus coautores analizaron ondas sísmicas de terremotos en las mismas ubicaciones en diferentes momentos, incluyendo 121 ejemplos de terremotos entre 1991 y 2023 en las islas Sandwich del Sur y ondas de pruebas nucleares soviéticas de 1971 a 1974.
Según Vidale, la rotación del núcleo afecta los tiempos de llegada de las ondas sísmicas, confirmando el ciclo de 70 años y sugiriendo que el núcleo pronto empezará a acelerarse de nuevo.
Aunque algunos estudios utilizan terremotos individuales para medir el núcleo, la comparación de terremotos emparejados ofrece datos más precisos, aunque más limitados. Waszek señala que, aunque este método es más difícil, permite medir con mayor exactitud los cambios en la rotación del núcleo.
El equipo de Vidale también encontró que el núcleo tiene diferentes velocidades de rotación hacia adelante y hacia atrás, lo que añade complejidad al fenómeno. La profundidad y la inaccesibilidad del núcleo interno siguen generando incertidumbres, y Waszek enfatiza la necesidad de más datos y herramientas interdisciplinarias para continuar la investigación.
Aunque los cambios en la rotación del núcleo son casi imperceptibles para los humanos, afectan la duración del día en milésimas de segundo. Los científicos estudian el núcleo interno para comprender la formación del interior de la Tierra y la conexión entre las capas subsuperficiales.
El giro del núcleo interno podría influir en el campo magnético de la Tierra, y aunque aún queda mucho por aprender, Waszek destaca la importancia de metodologías novedosas para responder a las preguntas actuales sobre el núcleo interno, incluida su rotación.
