Boletín UNAM-DGCS-766
Ciudad Universitaria.
06
:00 hrs. 28 de diciembre de 2011


Jaime Urrutia Fucugauchi
           

EL NÚCLEO INTERNO DE LA TIERRA CRECE ALREDEDOR DE UN MILÍMETRO CADA AÑO

 

• Ubicado en la parte central y más profunda del planeta, es una esfera sólida de hierro y níquel, con un radio de mil 220 kilómetros que, con el paso del tiempo, se hace más grande, dijo Jaime Urrutia Fucugauchi, del IGf de la UNAM
• Lo rodea el externo, de dos mil 100 kilómetros, líquido y comparable con un océano que tiene hierro en vez de agua

El núcleo interno de la Tierra, una esfera sólida y viscosa de hierro y níquel que se ubica en la parte central y más profunda del planeta, crece alrededor de un milímetro cada año, afirmó Jaime Urrutia Fucugauchi, investigador del Instituto de Geofísica (IGf) de la UNAM.

Esta parte del planeta tiene un radio de mil 220 kilómetros, pero con el paso del tiempo se hace más grande, según demuestran diversos métodos para calcular su tamaño y características, añadió el ingeniero geofísico y doctor en paleomagnetismo. La rodea el núcleo externo, una zona líquida con un radio de dos mil 100 kilómetros, comparable a un océano que tiene hierro en vez de agua.

El núcleo interno fue descubierto en 1936, por la sismóloga danesa Inge Lehmann, que trabajaba en la revisión de sismogramas, y se percató que las velocidades de transmisión de las ondas sísmicas que cruzan el interior de la Tierra tenían una pequeña variación. Calculó estas variaciones y así encontró que dentro del núcleo había otro más pequeño, el interno, ambos con características distintas.

La forma de explicarlo es que, en el momento que las ondas entran al núcleo externo, la velocidad disminuye, porque es una zona de baja velocidad, donde viajan más lento, pero luego se vuelven a acelerar en la fase sólida”, detalló Urrutia.

El externo tiene una viscosidad muy baja, es líquido y se ha comparado con un océano hecho de hierro, y el otro, en contraste, es sólido, abundó el investigador, galardonado en 2009 con el Premio Nacional de Ciencias y Artes.

La estructura terrestre continúa con el manto, la capa intermedia y más extensa del globo, que constituye un 83 por ciento del planeta, con un grosor de entre dos mil 800 y dos mil 900 kilómetros, y donde se generan las fuerzas internas, como la deriva de los continentes, la expansión de los océanos y la ocurrencia de terremotos.

La capa más superficial es la corteza, con un grosor que va de 30 a 40 kilómetros en los continentes, y alrededor de 10 kilómetros bajo los océanos. En su parte superior está compuesta de rocas del tipo de los granitos, y en la inferior, de otras más densas, como basaltos o gabros.

El núcleo rota más lento de lo estimado

Según un estudio realizado en febrero de este año, el núcleo de la Tierra gira un poco más lento de lo que se estimaba, un grado cada millón de años.

Desde la década de 1980, ya se tenían inferencias de un componente diferencial de rotación. Los modelos de generación del campo magnético indican que el núcleo interno, es decir, el sólido, debe hacerlo de distinta manera, y las estimaciones señalaban que esas variaciones deberían ser grandes, indicó.

En 1996, un grupo de investigadores se percató que los viajes de las sondas al interior de la Tierra, que pasan por ambos núcleos, no eran constantes en tiempo, había una pequeña diferencia de décimas de segundo, y si comparaban registros de hace muchos años, la diferencia era más marcada. Esto dio idea que algo pasaba con el interno, que a lo mejor rotaba más rápido y que se podría medir.

“Pero estimar cómo rota una pelota de hierro que no se puede ver, adentro de la Tierra es muy complicado, porque si rueda y uno define cómo pasa, no se puede saber si rota o no, a menos que se le haga una marca, y uno la vea pasar, pero eso no lo podemos hacer. ¿Cómo saber si lo hace más rápido o más lento?, es un problema muy complicado porque no hay marcas que se puedan usar como indicaciones de movimientos diferenciales”, reconoció.

Esto se pudo conocer con el uso de sondas, que varían en el tiempo. “Se puede explicar porque ese núcleo no es homogéneo, y ahora se conoce que los dos hemisferios son distintos”, acotó.

“El núcleo interno rota en el tiempo y las primeras indicaciones eran que lo hacía rápido, de 0.1 ó 0.3 grados por año, lo que era compatible con lo estimado en la parte magnética. Pero el tiempo de viaje depende de dónde se mida la onda”, puntualizó.

Urrutia reconoció que estas observaciones se han refinado. “Las nuevas estimaciones disminuyen la velocidad de la rotación relativa, y ahora está en el orden de una décima de grado”.

Estos resultados tienen información importante sobre la evolución química de la Tierra, cómo opera el campo magnético en el interior y cómo funcionan los tiempos de viaje de las ondas sísmicas en los temblores.

“También tienen implicaciones sobre cuál es la fuente de energía que forma celdas de convección y mantiene al campo magnético en funcionamiento. Una de ellas es el calor radiactivo, aunque los elementos radioactivos están concentrados en las capas superficiales. Otra es la diferenciación, con el material más pesado que cae hacia el centro”, expuso.

El hecho de que el núcleo interno crezca en un proceso de cristalización a partir del núcleo externo produce una fuente de energía que atrapa el calor y genera heterogeneidades, pues al hacerlo desarrolla un gradiente térmico radial que emite energía para mantener el campo magnético y produce una estructura relativamente compleja en el núcleo interno.

“Determinar con precisión la velocidad de rotación permitirá cotejar mejor todos los modelos, y eso lo hace interesante. Había sido difícil de medir, pues se requiere un control muy bueno de las heterogeneidades”, finalizó.

 

-o0o-

 


Fotos


Jaime Urrutia Fucugauchi, investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM.