¿Por qué el núcleo interno de la Tierra puede estar desacelerándose?

El núcleo interno sólido del planeta podría rotar a un ritmo diferente al del resto del planeta, y ese ritmo podría estar cambiando

El giro del núcleo interno de la Tierra puede haberse ralentizado, y el corazón del planeta ahora gira a un ritmo un poco más lento que las capas superiores, según encuentra una nueva investigación. La desaceleración podría cambiar la rapidez con la que gira todo el planeta, así como influir en la evolución del núcleo con el tiempo.

Para el nuevo estudio, publicado en la revista Nature Geoscience, los científicos utilizaron una base de datos de terremotos para probar el comportamiento del núcleo interno sólido de la Tierra a lo largo del tiempo. El núcleo interno se encuentra suspendido como un cojinete de bolas en el océano de metal fundido del núcleo externo. Debido a este capullo líquido, es posible que el "cojinete de bolas" no gire al mismo ritmo que el resto del planeta. A lo largo de los años, algunos investigadores han descubierto que el núcleo gira un poco más rápido que el manto y la corteza, una condición llamada "súper rotación". Pero los estudios no han arrojado números consistentes, con el primer estudio que observó la rotación diferencial del núcleo estimando que el núcleo interno gira hasta un grado más rápido por año que el resto del planeta; otros encontraron una aceleración anual de solo pequeñas fracciones de grado.

Estas diferencias no son dramáticas. La variación en el tiempo de rotación entre el núcleo interno y el resto de la Tierra es muy pequeña. Las diferencias tampoco son una amenaza para la vida en la superficie: en contraste con la película de ciencia ficción de 2003 The Core, no hay necesidad de llamar a un equipo de geofísicos y astronautas para perforar el centro de nuestro planeta y comenzar a hacer estallar cosas. . A lo sumo, la rotación del núcleo interno podría influir en el giro general de la Tierra y contribuir a las fluctuaciones en el campo magnético del planeta. Cada año, el núcleo se expande alrededor de un milímetro, ya que parte del hierro fundido en el núcleo exterior se solidifica, según han demostrado los estudios sísmicos. La solidificación también impulsa la circulación del núcleo externo, que, a su vez, crea el campo magnético del planeta. La rotación del núcleo interno podría influir en este proceso de solidificación de maneras que aún no se comprenden completamente, lo que afectaría el campo magnético, dice el autor del estudio Xiaodong Song, geofísico de la Universidad de Pekín en China.

La rotación también podría ser importante para la forma en que crece el núcleo interno durante miles de millones de años, dice John Vidale, un geofísico de la Universidad del Sur de California que no participó en el estudio, pero que ha investigado la rotación del núcleo.

El problema, sin embargo, es que nadie sabe realmente qué tan rápido gira el núcleo interno. En el nuevo estudio, Song y el geofísico Yi Yang, también de la Universidad de Pekín, encontraron que el núcleo parecía mantener un giro constante, más rápido que el giro general de la Tierra, entre la década de 1970 y principios de la de 2000. Sin embargo, alrededor de 2009, ese giro se desaceleró abruptamente para igualar la velocidad de la Tierra y luego tal vez se desaceleró tanto que el resto del planeta ahora gira más rápido, dice Song.

Song y Yang midieron este giro usando pares de terremotos casi idénticos que se originaron en los mismos lugares, separados solo por el tiempo. Debido a que los terremotos son casi idénticos, sus ondas de choque también deberían verse idénticas cuando viajan a través del núcleo y regresan, donde los sismómetros de todo el planeta las detectan, es decir, a menos que el núcleo mismo cambie y altere la trayectoria de las ondas de un terremoto. en relación con el otro. Si el núcleo gira de manera diferente al resto del planeta, las ondas sísmicas idénticas que ocurren con meses o años de diferencia golpearán el núcleo en puntos ligeramente diferentes y, por lo tanto, se recuperarán con algunas diferencias sutiles. Los investigadores compararon las ondas sísmicas que se remontan a 1964 para rastrear los cambios en la forma en que el núcleo podría moverse con el tiempo. Si tienen razón, el giro del núcleo ahora está atrasado con respecto al del planeta en general por una pequeña cantidad.

"Nuestra hipótesis es que esta [rotación lenta] continuará en los próximos años y décadas, y deberíamos poder ver eso en [nuestro] marco de tiempo humano relativamente corto", dice Song.

Es probable que los nuevos hallazgos no terminen con el debate sobre el núcleo interno. El trabajo está bien hecho y hace un trabajo admirable al combinar diferentes datos, dice Vidale. Pero hay varias explicaciones que compiten por lo que está pasando. Por ejemplo, la investigación de Vidale insinúa que el núcleo puede alterar su rotación cada seis años más o menos, mientras que los investigadores Guanning Pang y Keith Koper informaron un solo "sacudida" a principios de la década de 2000 y pocos cambios desde entonces en un estudio de 2022. "No veo [el nuevo trabajo] como totalmente concluyente", dice Vidale.

Lianxing Wen, geodinámica de la Universidad de Stony Brook, que no participó en el nuevo estudio, también investiga el giro del núcleo. Él no cree que el núcleo interno gire de manera diferente al resto del planeta. Una mejor explicación para los cambios en las ondas sísmicas que viajan a través del núcleo, dice Wen, es que la superficie del núcleo interno no es suave como un cojinete de bolas, sino más bien irregular y en constante cambio. "Creemos que el núcleo interno tiene una topografía cambiante que explica mejor los cambios temporales observados de las ondas sísmicas que se reflejan en el núcleo interno", dice. La nueva investigación, dice Wen, malinterpreta estos cambios como causados ​​por el giro del núcleo en lugar de su superficie fluctuante.

Afortunadamente, dice Song, el seguimiento sísmico de la Tierra es mejor que nunca y proporciona datos mucho más ricos sobre el interior del planeta que en décadas anteriores. Al continuar observando las ondas sísmicas, los investigadores deberían poder mostrar si tienen razón sobre el giro del núcleo interno.

"La noticia emocionante", dice Song, "es que no tenemos que esperar demasiado".

Stephanie Pappas es un periodista científico independiente. Tiene su sede en Denver, Colorado.

Chelsea Harvey y E&E Noticias

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