El núcleo interno de la Tierra parece guardar un secreto íntimo.

Los libros de texto de geología casi inevitablemente incluyen un diagrama transversal de la Tierra que muestra cuatro capas claramente delineadas: una capa exterior delgada de roca sobre la que vivimos, conocida como la corteza; el manto, donde las rocas fluyen como un líquido extremadamente viscoso, impulsando el movimiento de los continentes y el levantamiento de las montañas; un núcleo exterior líquido de hierro y níquel que genera el campo magnético del planeta; y un núcleo interno sólido.

Al analizar la intersección de las ondas sísmicas de grandes terremotos, dos científicos australianos dicen que hay una capa claramente diferente justo en el centro de la Tierra. «Ahora hemos confirmado la existencia del núcleo interno más interno», dijo uno de los científicos, Hrvoje Tkalcić, profesor de geofísica en la Universidad Nacional de Australia en Canberra.

Dr. Tkalcic y Thanh-Son Pham, un investigador postdoctoral, estiman que el núcleo interno más interno tiene unas 800 millas de ancho; todo el núcleo interno tiene unas 1.500 millas de ancho. Sus descubrimientos fueron publicado el martes en la revista Nature Communications.

Aunque el diagrama de la sección transversal parece representar divisiones bien definidas, el conocimiento sobre el interior profundo de la Tierra es inevitablemente confuso. Está a casi 4.000 millas del centro de la Tierra y es imposible perforar más de unas pocas millas en la corteza. La mayor parte de lo que se sabe sobre lo que se encuentra debajo proviene de las ondas sísmicas: las vibraciones de los terremotos que viajan a través y alrededor del planeta. Piense en ellos como un ultrasonido gigante de la Tierra.

Dos sismólogos de Harvard, Miaki Ishii y Adam Dziewonski, primero propuso la idea del núcleo interno más interno en 2002 basado en las peculiaridades de la velocidad de las ondas sísmicas que pasan a través del núcleo interno. Los científicos ya sabían que la velocidad de las ondas sísmicas que viajaban por esta parte de la Tierra variaba según la dirección. Las ondas viajaron más rápido cuando iban de polo a polo a lo largo del eje de la Tierra y más lento cuando viajaban perpendicularmente al eje. Los geofísicos creen que la diferencia en las velocidades, un poco por ciento más rápidas a lo largo de los caminos polares, surge de la alineación de los cristales de hierro en el núcleo interno.

Pero en una pequeña región en el centro, las ondas más lentas eran las que viajaban en un ángulo de 45 grados con respecto al eje en lugar de 90 grados, dijeron los sismólogos de Harvard.

Los datos disponibles eran demasiado escasos para convencer a todos.

Las mejores mediciones serían las ondas sísmicas que viajan desde la fuente de un terremoto directamente a la Tierra y a través del núcleo interno más interno. Sin embargo, detectarlos suele requerir un sismómetro situado casi exactamente al otro lado de la Tierra, y ese punto está en medio del océano.

El nuevo artículo aprovecha el hecho de que las ondas sísmicas también se recuperan. Así, un sismómetro cercano al epicentro podría detectar el reflejo de la onda que atravesó la Tierra y regresó, pasando dos veces por el núcleo más interno. También pueden reflejarse de un lado a otro por segunda vez, viajando a través del núcleo más interno cuatro veces.

En los últimos años, se han desplegado varios sismómetros, especialmente en los Estados Unidos. La combinación de señales de varios instrumentos permitió la detección de reflejos débiles resultantes de terremotos de magnitud 6 o superior. «Procesamos 200 eventos y descubrimos que 16 de ellos tenían estas ondas hinchables», dijo el Dr. Tkalcic.

Para un terremoto que ocurrió en las Islas Salomón en 2017, los sismómetros que se colocaron fortuitamente en el otro lado del planeta detectaron ondas que viajaron cinco veces a través del núcleo más interno.

«Felicitaciones a ellos por descubrir observaciones que estudios posteriores pueden usar para desentrañar las perplejidades de la estructura del núcleo interno», dijo George Helffrich, del Instituto de Tecnología de Tokio y el Instituto de Ciencias de la Vida Terrestre en Japón, quien no participó en la investigación.

No parece haber ninguna diferencia significativa en la composición entre las partes exterior e interior del núcleo interior, y la transición parece gradual y no brusca.

Vernon Cormier, profesor de física en la Universidad de Connecticut que no participó en la investigación, dijo que podría indicar algún cambio en el pasado antiguo de la Tierra. El núcleo interno es bastante joven, geológicamente hablando: las estimaciones oscilan entre 600 millones y mil millones de años, dijo el Dr. Cormier. Eso es una fracción de los 4.500 millones de años de historia del planeta, y la estructura del núcleo sólido parece compleja. En enero, otros científicos informaron que la velocidad de rotación del núcleo interno cambia.

«La razón por la que las personas estudian la estructura del núcleo interno es que intentan vincularlo al campo magnético de la Tierra», dijo el Dr. Cormier. «La gente intentará buscar cualquier cambio en el campo magnético de la Tierra que pueda haber ocurrido al mismo tiempo que el cambio en la cristalización del núcleo interno».