julio 2, 2022

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El núcleo interno de la Tierra se ‘tambalea’ más de una milla cada seis años, afirma un estudio

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Cuando Julio Verne escribió ‘Un viaje al centro de la Tierra’ hace más de 150 años, imaginó una tierra de cristales brillantes, mares turbulentos, animales prehistóricos y hongos gigantes.

Pero lo que realmente se encuentra debajo de nuestros pies sigue siendo un misterio: incluso hoy sabemos más sobre los anillos de Saturno que sobre el interior de nuestro planeta.

Sin embargo, en los últimos 30 años, nuestra comprensión del núcleo interno de la Tierra se ha expandido dramáticamente y se ha demostrado que se mueve y cambia durante décadas.

Pero mientras que anteriormente se pensaba que giraba a un ritmo consistentemente más rápido que la superficie del planeta, un nuevo estudio muestra que oscila, yendo y viniendo más de una milla cada seis años.

El ciclo puede explicar las variaciones en la duración de los días, que han oscilado persistentemente en las últimas décadas.

Investigadores de la USC han identificado un ciclo de seis años de súper y sub-rotación en el núcleo interno de la Tierra, lo que contradice los modelos previamente aceptados que sugerían que rota constantemente a un ritmo más rápido que la superficie del planeta.

CUATRO CAPAS DEL PLANETA TIERRA

corteza: A una profundidad de hasta 70 km, esta es la capa más externa de la Tierra, que cubre tanto áreas oceánicas como terrestres.

capa: Descendiendo a 2.890 km con el manto inferior, esta es la capa más gruesa del planeta y está hecha de rocas de silicato más ricas en hierro y magnesio que la corteza superior.

Núcleo externo: Esta región, que se extiende desde una profundidad de 2.890 a 5.150 km, está hecha de hierro y níquel líquidos con oligoelementos más ligeros.

núcleo central: Descendiendo a una profundidad de 6.370 km en el centro del planeta Tierra, se cree que esta región está hecha de hierro y níquel sólidos. Pero este nuevo estudio sugiere que contiene tanto hierro blando como duro.

El núcleo interno de la Tierra es una bola densa y caliente de hierro sólido del tamaño de Plutón, y tan caliente como nuestro sol.

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Es imposible observar directamente, lo que significa que los investigadores deben confiar en mediciones indirectas para explicar el patrón, la velocidad y la causa de su movimiento y cambios.

El equipo estadounidense utilizó datos sísmicos de 1969 a 1974 para crear un modelo informático del movimiento del núcleo.

Las simulaciones confirmaron los cambios en la superficie de la Tierra en comparación con su núcleo interno, como los científicos han afirmado durante 20 años.

Sin embargo, contradecía teorías anteriores que sugerían que la tasa de rotación era consistentemente más rápida que la superficie del planeta.

«El núcleo interno no está fijo, se mueve bajo nuestros pies y parece ir y venir unos pocos kilómetros (1,25 millas) cada seis años», dijo el autor principal, el profesor John Vidale, de la Universidad del Sur de California.

La investigación publicada en 1996 fue la primera en proponer que el núcleo interno gira más rápido que el resto del planeta, también conocido como súper rotación, aproximadamente 1 grado por año.

Los descubrimientos posteriores del profesor Vidale reforzaron la idea de que el núcleo interno gira en exceso, aunque a un ritmo más lento.

Usando datos de LASA (Large Aperture Seismic Array), una instalación de la Fuerza Aérea de EE. UU. en Montana, el profesor Vidale descubrió que el núcleo interno gira aproximadamente 0,1 grados por año.

El equipo de laboratorio desarrolló una nueva técnica de formación de haces para analizar las ondas generadas por las pruebas de bombas nucleares subterráneas soviéticas entre 1971 y 1974 en el archipiélago ártico de Novaya Zemlya.

Los resultados más recientes se produjeron cuando aplicaron la misma metodología a un par de pruebas atómicas anteriores en la isla Amchitka en la punta del archipiélago de Alaska: Milrow en 1969 y Cannikin en 1971.

Al medir las ondas de compresión resultantes de las explosiones nucleares, descubrieron que el núcleo interno había invertido la dirección, subgirando al menos una décima de grado por año.

«Nuestras observaciones más recientes muestran que el núcleo interno giró un poco más lento entre 1969 y 1971 y luego se desplazó en la otra dirección entre 1971 y 1974», dijo el profesor Vidale.

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“También notamos que la duración del día aumentaba y disminuía como era de esperar.

«La coincidencia de estas dos observaciones hace que la oscilación sea la interpretación probable».

Debido a que el núcleo interno de la Tierra es tan inaccesible, los investigadores tuvieron que confiar en el único medio disponible para sondear el interior de la Tierra: datos sísmicos (imagen de archivo)

Debido a que el núcleo interno de la Tierra es tan inaccesible, los investigadores tuvieron que confiar en el único medio disponible para sondear el interior de la Tierra: datos sísmicos (imagen de archivo)

El mapa A muestra la ubicación de LASA (triángulo) y los dos pares de pruebas nucleares (estrellas).  B y C muestran la distribución de los cambios de tiempo previstos

El mapa A muestra la ubicación de LASA (triángulo) y los dos pares de pruebas nucleares (estrellas). B y C muestran la distribución de los cambios de tiempo previstos

Esta es la primera vez que se indica la oscilación de seis años a través de la observación sismológica directa.

Usando datos sismológicos de pruebas atómicas en estudios previos, los investigadores pudieron identificar la ubicación exacta y la hora del evento sísmico.

“La idea de que el núcleo interno oscila era un modelo que existía, pero la comunidad estaba dividida sobre si era viable”, dijo el profesor Vidale.

“Entramos en esto esperando ver la misma dirección y velocidad de rotación en el par de pruebas atómicas anteriores, pero vimos lo contrario.

«Nos sorprendió bastante descubrir que se estaba moviendo en la otra dirección».

LASA cerró en 1978, y la era de las pruebas atómicas subterráneas en los EE. UU. ha terminado, lo que significa que los investigadores deberán confiar en datos de terremotos comparativamente inexactos para futuras investigaciones en esta área, incluso con los avances recientes en instrumentación.

Sin embargo, el estudio respalda la especulación de que el núcleo interno oscila en función de las variaciones en la duración del día (más o menos 0,2 segundos durante seis años) y los campos geomagnéticos, los cuales corresponden a la teoría en amplitud y fase.

Vidale dijo que los hallazgos brindan una teoría convincente para muchas preguntas planteadas por la comunidad investigadora.

“Una de las preguntas que estamos tratando de responder es si el núcleo interno se está moviendo progresivamente o está bloqueado en comparación con todo lo demás a largo plazo.

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«Estamos tratando de comprender cómo se formó el núcleo interno y cómo se mueve con el tiempo; este es un paso importante para comprender mejor este proceso».

El estudio se publica en avances en la ciencia.

EL NÚCLEO DE HIERRO LÍQUIDO DE LA TIERRA CREA EL CAMPO MAGNÉTICO

Se cree que el campo magnético de nuestro planeta se genera en las profundidades del núcleo de la Tierra.

Nadie ha viajado nunca al centro de la Tierra, pero al estudiar las ondas de choque de los terremotos, los físicos han podido descubrir su estructura probable.

En el corazón de la Tierra se encuentra lo que se pensaba que era su núcleo interno sólido, dos tercios del tamaño de la luna y hecho principalmente de hierro. Sin embargo, este nuevo estudio lo cuestiona.

A 5.700°C, este hierro está tan caliente como la superficie del Sol, pero la presión aplastante causada por la gravedad evita que se vuelva líquido.

Rodeándolo está el núcleo exterior, que es una capa de hierro, níquel y pequeñas cantidades de otros metales de 2.000 km de espesor.

El metal aquí es fluido, debido a la presión más baja que el núcleo interno.

Las diferencias de temperatura, presión y composición en el núcleo externo provocan corrientes de convección en el metal fundido a medida que la materia fría y densa se hunde y la materia caliente asciende.

La fuerza de ‘Coriolis’, provocada por la rotación de la Tierra, también provoca remolinos.

Este flujo de hierro líquido genera corrientes eléctricas, que a su vez crean campos magnéticos.

Los metales cargados que pasan a través de estos campos crean sus propias corrientes eléctricas y así continúa el ciclo.

Este bucle autosuficiente se conoce como geodinamo.

La espiral causada por la fuerza de Coriolis significa que los campos magnéticos separados están aproximadamente alineados en la misma dirección, su efecto combinado se suma para producir un vasto campo magnético que envuelve al planeta.

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