El sorprendente hallazgo podría resolver viejos misterios sobre el clima y los fenómenos geológicos.
Muy por debajo de nuestros pies, un gigante puede haber empezado a moverse en nuestra contra. El núcleo interno de la Tierra, una bola de hierro caliente del tamaño de Plutón, ha dejado de girar en la misma dirección que el resto del planeta, e incluso podría estar girando en sentido contrario, según sugirió una investigación el lunes. A unos 5.000 kilómetros por debajo de la superficie en la que vivimos, este «planeta dentro del planeta» puede girar de forma independiente porque flota en el núcleo exterior de metal líquido.
El núcleo interno de la Tierra ha dejado de girar recientemente, y ahora podría estar invirtiendo el sentido de su rotación, según un nuevo y sorprendente estudio que sondeó los lugares más profundos de nuestro planeta con ondas sísmicas procedentes de terremotos.
La forma exacta en que gira el núcleo interno ha sido objeto de debate entre los científicos, y se espera que las últimas investigaciones resulten controvertidas. Los alucinantes resultados sugieren que el centro de la Tierra se detiene e invierte su dirección en un ciclo periódico que dura entre 60 y 70 años, un descubrimiento que podría resolver antiguos misterios sobre fenómenos climáticos y geológicos que ocurren en un marco temporal similar y que afectan a la vida en nuestro planeta.
Por supuesto, hay que señalar que éste es más o menos el argumento de la película de catástrofes de 2003 llamada «El núcleo», pero no hay que preocuparse por evitar un apocalipsis inminente bombardeando el centro de la Tierra. Aunque la rotación del núcleo influye en el entorno de la superficie terrestre, los científicos creen que este cambio periódico de giro es una parte normal de su comportamiento que no plantea riesgos para la vida en nuestro planeta.
Lo poco que sabemos sobre el núcleo interno procede de la medición de las diminutas diferencias en las ondas sísmicas creadas por terremotos o, a veces, explosiones nucleares a su paso por el centro de la Tierra.
Para rastrear los movimientos del núcleo interno, un nuevo estudio publicado en la revista Nature Geoscience ha analizado las ondas sísmicas de terremotos repetidos en las últimas seis décadas.
Los autores del estudio, Xiaodong Song y Yi Yang, de la Universidad china de Pekín, afirman que descubrieron que la rotación del núcleo interno «casi se detuvo en torno a 2009 y luego giró en sentido contrario».
«Creemos que el núcleo interno gira, en relación con la superficie de la Tierra, hacia adelante y hacia atrás, como un columpio»
«Un ciclo del columpio dura unas siete décadas», lo que significa que cambia de dirección aproximadamente cada 35 años, añaden.
El cambio de dirección se produjo a principios de la década de 1970 y se prevé que se produzca a mediados de la década de 2040.
Según los investigadores, esta rotación coincide aproximadamente con los cambios en lo que se denomina «duración del día», es decir, pequeñas variaciones en el tiempo exacto que tarda la Tierra en girar sobre su eje.
Sobre el núcleo de la tierra
El núcleo interno de la Tierra es una bola de metal sólido que tiene un 75% del tamaño de la Luna. Puede girar a velocidades y direcciones diferentes a las de nuestro planeta porque está encajado dentro de un núcleo externo líquido, pero los científicos no saben con exactitud a qué velocidad gira o si su velocidad varía con el tiempo.
Situado a unos 5.000 kilómetros bajo nuestros pies, el núcleo experimenta presiones tan intensas que es probable que esté tan caliente como la superficie del Sol. Al ser tan remoto y difícil de estudiar, el núcleo interno sigue siendo uno de los entornos menos conocidos de nuestro planeta, aunque está claro que desempeña un papel en muchos procesos que hacen que nuestro mundo sea habitable para la vida, como la generación del campo magnético protector de la Tierra, que impide que las radiaciones nocivas lleguen a la superficie.
Un sorprendente descubrimiento sobre el núcleo de la tierra
Ahora, Yi Yang y Xiaodong Song, una pareja de investigadores del Laboratorio SinoProbe de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Pekín, han captado «sorprendentes observaciones que indican que el núcleo interno casi ha cesado su rotación en la última década y podría estar experimentando un retroceso en una oscilación multidecenal, con otro punto de inflexión a principios de la década de 1970», según el mencionado estudio publicado el lunes en Nature Geoscience.
«Hay dos fuerzas principales que actúan sobre el núcleo interno», señalan Yang y Song en un correo electrónico enviado a Motherboard.
«Una es la fuerza electromagnética. El campo magnético de la Tierra se genera por el movimiento de fluidos en el núcleo externo. Se espera que el campo magnético que actúa sobre el núcleo interno metálico impulse al núcleo interno a girar por acoplamiento electromagnético. La otra es la fuerza de gravedad. Tanto el manto como el núcleo interno son muy heterogéneos, por lo que la gravedad entre sus estructuras tiende a arrastrar al núcleo interno hasta la posición de equilibrio gravitatorio, lo que se denomina acoplamiento gravitatorio.»
«Si ambas fuerzas no se equilibran, el núcleo interno se acelerará o desacelerará», añaden. «Tanto el campo magnético como la rotación de la Tierra tienen una fuerte periodicidad de 60-70 años. Creemos que la oscilación propuesta de 70 años del núcleo interno está impulsada por las fuerzas electromagnéticas y gravitatorias».
Song lleva décadas tratando de desentrañar los misterios del núcleo interno mediante el estudio de las ondas sísmicas que atraviesan esta lejana región. Formó parte del equipo que en 1996 aportó por primera vez pruebas de la rotación del núcleo interno midiendo ligeros cambios de tiempo (o «temporales») en estas ondas, generadas por terremotos.
Sin embargo, el origen de los cambios temporales ha sido objeto de debate en la comunidad geocientífica desde entonces, ya que algunos científicos piensan que los patrones de las ondas surgen de fenómenos en el límite entre el núcleo externo y el interno.
«Algunos investigadores siguen sosteniendo que los cambios temporales no proceden de la rotación del núcleo interno, sino de una deformación localizada en el límite del núcleo interno», afirman Yang y Song. Con su nuevo estudio, la pareja «trató de reunir más datos durante un período más largo para probar diferentes modelos».
Para ello, el equipo estudió las ondas sísmicas que atravesaron el núcleo interno provocadas por terremotos ocurridos desde la década de 1960. En concreto, buscaron sucesos «dobletes», que son «terremotos repetidos con formas de onda casi idénticas en receptores comunes», según el estudio. Analizando los ligeros cambios temporales entre estos dobletes, Yang y Song pudieron sondear la rotación del núcleo interno.
Resultó que los cambios temporales alcanzaron un mínimo en torno a 2009, lo que sugiere que el núcleo interno había detenido su rotación en esa época, creando observaciones sísmicas que parecen más estáticas. El equipo quedó aún más asombrado cuando identificó un punto de inflexión similar a principios de la década de 1970, insinuando que el núcleo detiene e invierte la rotación en un ciclo periódico.
«Nuestros resultados corroboran la rotación del núcleo interno y, lo que es más interesante, revelan el patrón multidecenal de la rotación», declaran Yang y Song.
Los resultados ofrecen una mirada sin precedentes a la fosa abrasadora de nuestro planeta, una región que sigue eludiendo una explicación clara, y también tiene grandes implicaciones para comprender el mundo familiar que habitamos en la superficie terrestre.
Por ejemplo, el equipo señala que el mismo ciclo multidecenal se ha observado también en el sistema climático de la Tierra, ya que las temperaturas medias globales y las subidas del nivel del mar parecen oscilar cada 60 o 70 años.
La duración del día en la Tierra, que cambia ligeramente con el tiempo, también parece estar sincronizada con el ciclo propuesto. Por esta razón, los nuevos hallazgos «pueden implicar interacciones dinámicas entre las capas más profundas y menos profundas del sistema sólido de la Tierra», según el nuevo estudio.
«Señalamos la existencia de una periodicidad similar de diferentes observaciones, formando un sistema resonante», explican Yang y Song. «El acoplamiento, sin embargo, es menos claro por el momento. El acoplamiento gravitatorio entre el núcleo interno y el manto puede causar deformaciones en la superficie de la Tierra, lo que afectaría al nivel del mar. Los cambios del nivel del mar y de la rotación de la Tierra pueden afectar a la circulación y la temperatura de la atmósfera global. La resonancia de los distintos sistemas también puede amplificar las interacciones mutuas».
Es tentador imaginar que nuestras experiencias más mundanas -como la duración de nuestros días y los patrones climáticos que guían nuestro tiempo local podrían estar esculpidas por los ciclos de rotación de una extraña bola de metal en el centro de nuestro mundo. Para desentrañar estos matices serán necesarios nuevos modelos y observaciones continuas del enigmático reino central de la Tierra.
Los próximos pasos son «construir modelos cuantitativos de los mecanismos físicos del sistema de oscilación multidecenal» y «vigilar cómo cambia la rotación en el futuro», afirman Yang y Song.
«Esperamos que rote hacia el oeste en relación con la superficie de la Tierra en los próximos años y décadas», concluyen. «Las ondas sísmicas siguen siendo la mejor forma y, por tanto, el funcionamiento continuo de redes sísmicas de alta calidad es crucial a este respecto».
Parada total en el centro de la Tierra
Hasta ahora, hay pocos indicios de que lo que hace el núcleo interno afecte mucho a los habitantes de la superficie. Pero los investigadores creen que existen vínculos físicos entre todas las capas de la Tierra, desde el núcleo interno hasta la superficie.
«Esperamos que nuestro estudio pueda motivar a algunos investigadores a construir y probar modelos que traten toda la Tierra como un sistema dinámico integrado», afirman.
Los expertos que no participaron en el estudio se mostraron cautelosos ante sus conclusiones, señalaron otras teorías y advirtieron de que siguen existiendo muchos misterios sobre el centro de la Tierra.
John Vidale, sismólogo de la Universidad del Sur de California, afirma: «Se trata de un estudio muy cuidadoso realizado por científicos excelentes que han aportado muchos datos. Pero en mi opinión, ninguno de los modelos explica muy bien todos los datos», añade.
Vidale publicó el año pasado una investigación que sugiere que el núcleo interno oscila mucho más deprisa, cambiando de dirección cada seis años aproximadamente. Su trabajo se basó en las ondas sísmicas de dos explosiones nucleares ocurridas a finales de los años sesenta y principios de los setenta.
Ese periodo de tiempo es aproximadamente el momento en que, según la investigación del lunes, el núcleo interno cambió de dirección por última vez, lo que Vidale calificó de «especie de coincidencia».
Geofísicos «divididos»
Otra teoría que Vidale dijo que tiene algunas buenas pruebas que la apoyan es que el núcleo interno sólo se movió significativamente entre 2001 y 2013 y se ha quedado quieto desde entonces.
Hrvoje Tkalcic, geofísico de la Universidad Nacional de Australia, ha publicado una investigación que sugiere que el ciclo del núcleo interno es cada 20 o 30 años, en lugar de los 70 propuestos en el último estudio.
«Lo más probable es que todos estos modelos matemáticos sean incorrectos porque explican los datos observados, pero los datos no los exigen», afirma Tkalcic. «Por lo tanto, la comunidad geofísica estará dividida sobre este hallazgo y el tema seguirá siendo controvertido». Compara a los sismólogos con los médicos: «que estudian los órganos internos del cuerpo de los pacientes utilizando equipos imperfectos o limitados».
A falta de algo como una tomografía computarizada, «nuestra imagen del interior de la Tierra sigue siendo borrosa», asevera, prediciendo más sorpresas en el futuro.
Entre ellas, la teoría de que el núcleo interno podría tener otra bola de hierro en su interior, como una muñeca rusa.
«Algo está ocurriendo y creo que vamos a descubrirlo», afirma Vidale. «Pero puede que tardemos una década».
