Profundas fuerzas subterráneas están deformando el núcleo interno de la Tierra
Las ondas sísmicas sugieren que el núcleo interno sólido de nuestro planeta se está deformando, experimentando cambios estructurales en tan solo unas pocas décadas. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para entender la dinámica profunda de la Tierra.
Por Enrique Coperías
Los registros de ondas sísmicas apuntan a que el núcleo interno de nuestro planeta se está deformando, y que ha sufrido estos cambios en tan solo unas pocas décadas. Los geólogos creen ahora que el corazón de la Tierra que no es tan sólido como creían. Cortesía: ESA
Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, sugiere que la superficie del núcleo interno de la Tierra podría estar experimentando cambios estructurales, según los resultados publicados en el último número de la revista Nature Geoscience.
Durante mucho tiempo, el comportamiento del núcleo interno de nuestro planeta ha sido motivo de acalorados debates entre los geólogos. Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados hasta hoy se habían enfocado en evaluar su rotación. Tal y como asegura John Vidale, líder de este estudio y profesor de Ciencias de la Tierra y decano de la Facultad de Letras, Artes y Ciencias Dornsife de la USC, el objetivo del nuevo proyecto «no era definir la naturaleza física del núcleo interno».
«Lo que descubrimos fueron pruebas de que la superficie cercana al núcleo interno de la Tierra está experimentando cambios estructurales», afirma Vidale en un comunicado de la USC. Este hallazgo arroja nueva luz sobre cómo la actividad topográfica podría estar influyendo en los cambios rotacionales del núcleo interno, incluidos los ajustes finos en la duración del día. Además, podría estar relacionado con la desaceleración progresiva del núcleo interno.
Ondas sísmicas con unas características inusuales
El estudio se basó en datos sísmicos obtenidos de 121 terremotos registrados en 42 ubicaciones cercanas a las islas Sandwich del Sur, en la Antártida, entre los años 1991 y 2024. Mientras los investigadores analizaban las formas de onda sísmica de las estaciones receptoras cercanas a Fairbanks, enAlaska, y Yellowknife, en Canadá, un conjunto de datos provenientes de esta última estación presentó características inusuales que el equipo nunca había observado antes.
«Al principio, este conjunto de datos me desconcertó"», confiesa Vidale. Sin embargo, después de mejorar la técnica de resolución, se hizo evidente que las formas de onda sísmica indicaban una actividad física adicional en el núcleo interno. Esta actividad se entiende como cambios temporales en la forma del núcleo interno.
El estudio sugiere que la superficie del núcleo interno podría estar experimentando una deformación viscosa, lo que provoca que su forma cambie y se desplace en el límite superficial del núcleo interno.
Interacción entre los núcleos interno y externo
La causa más probable de estos cambios estructurales es la interacción entre el núcleo interno y el núcleo externo. En palabras de Vidale, «se sabe que el núcleo externo, compuesto por metal fundido, es turbulento, pero nunca se había observado que esta turbulencia afectara al núcleo interno en una escala temporal humana». Este estudio revela por primera vez que el núcleo externo está perturbando al núcleo interno.
Hay que tener presente que la Tierra está formada por varias capas geológicas que varían en composición y características. En su superficie se encuentra la corteza, que es la capa más externa y delgada, dividida en corteza continental, más gruesa y menos densa; y corteza oceánica, más delgada y densa.
Debajo de la corteza se encuentra el manto, una capa sólida pero viscosa que se extiende hasta aproximadamente 2.900 km de profundidad. El manto se divide a su vez en el manto superior e inferior, y en él ocurren movimientos de convección que impulsan el desplazamiento de las placas tectónicas.
Más allá, a unos 2.900 km de profundidad, se halla el núcleo externo, compuesto por metal fundido (principalmente hierro y níquel) que genera el campo magnético terrestre debido a sus movimientos turbulentos. Finalmente, en el centro de la Tierra, a unos 5.000 km bajo nuestros pies, se encuentra el núcleo interno, una esfera a priori sólida de hierro y níquel a una temperatura extremadamente alta.
Corte de la Tierra desde el núcleo hasta la exosfera. Cortesía: USGS
El núcleo interno no es sólido
Pues bien, el nuevo descubrimiento abre una nueva puerta para explorar dinámicas previamente desconocidas en las profundidades del núcleo terrestre, además de mejorar la comprensión sobre los campos térmico y magnético de la Tierra. El núcleo interno se encuentra bajo la influencia de la gravedad dentro del núcleo externo líquido. Hasta ahora, se pensaba que el núcleo interno era completamente sólido.
El objetivo original de los científicos de la USC era continuar el seguimiento de la desaceleración del núcleo interno. «Pero mientras revisaba los sismogramas de varias décadas, un conjunto de datos de ondas sísmicas destacó de manera curiosa entre el resto», comenta Vidale. Y añade—: Fue entonces cuando me di cuenta de que estaba observando pruebas de que el núcleo interno no es sólido».
Este estudio también refuerza hallazgos previos sobre el comportamiento del núcleo interno. Desde la década de 1990, modelos y mediciones sísmicas han indicado que el núcleo interno de hierro-níquel de la Tierra se mueve a su propio ritmo, acelerando y desacelerando su rotación en relación con el resto del planeta.
Estos cambios en la rotación afectan fenómenos como la duración del día. Según Vidale, «ese flujo está constantemente torciendo el núcleo interno».
Un núcleo interno que cambia de forma
Los investigadores analizaron 168 pares de ondas sísmicas que pasaron por o cerca de la misma área del núcleo interno, pero a lo largo de diferentes años. Al comparar estas ondas, observaron que en aquellos pares que atravesaron el núcleo interno, las ondas no coincidían, lo que sugiere que algo en el núcleo había cambiado más allá de las variaciones de rotación.
Esto refuerza la idea de que el núcleo interno no solo ralentiza o acelera su rotación con el tiempo, sino que, como ya se ha sugerido, también podría estar cambiando de forma.
Estas transformaciones serían causadas, según los científicos, por la convección en el núcleo externo, que genera fuerzas magnéticas que afectan el borde menos viscoso del núcleo interno sólido. Otra posibilidad es que se deban a interacciones entre el núcleo interno y las estructuras del manto inferior, la capa que se encuentra entre el núcleo y la corteza terrestre.
Sin embargo, algunos expertos, como Hrvoje Tkalčić, de la Universidad Nacional de Australia, sugieren que el cambio en la forma no es la única posible explicación de las ondas sísmicas desajustadas. Tkalčić también plantea que otros factores, como la convección dentro del núcleo interno o incluso erupciones de material fundido, podrían explicar estos fenómenos.
Vidale reconoce que aún es difícil determinar con precisión la causa de estos cambios, y destaca que más investigaciones y mediciones sísmicas, particularmente en lugares remotos, como el fondo oceánico, podrían ayudar a entender mejor la evolución del interior más profundo de la Tierra. ▪️
Información facilitada por la Universidad del Sur de California
Fuente: Vidale, J. E., Wang, W., Wang, R. et al. Annual-scale variability in both the rotation rate and near surface of Earth’s inner core. Nature Geoscience. (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-025-01642-2
