El Núcleo Interno Giratorio De La Tierra Cambia Su Velocidad

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El núcleo interno de metal sólido de la tierra cambia su velocidad de rotación, muestra un nuevo estudio de las ondas sísmicas que pasan por el núcleo. Otro estudio encuentra que el hierro es más débil bajo las presiones del núcleo de lo que se pensaba anteriormente.

El núcleo interno de metal sólido de la Tierra es un componente clave del planeta, que ayuda a dar lugar al campo magnético que nos protege de la radiación espacial dañina, pero su lejanía de la superficie del planeta significa que hay mucho que no sabemos sobre lo que sucede ahí abajo. Pero algunos secretos del núcleo interno están siendo revelados por las ondas acústicas que pasan por el corazón del planeta y el hierro exprimido a enormes presiones en el laboratorio.

Dos nuevos estudios, ambos detallados en línea el 12 de mayo en la revista Nature Geoscience, revelan que el núcleo interno de la Tierra puede ser más suave de lo que se pensaba, y que la velocidad a la que gira puede fluctuar con el tiempo.

Debajo de la capa externa de metal líquido del núcleo de la Tierra hay una bola sólida de hierro supercaliente y aleación de níquel de aproximadamente 760 millas (1,220 kilómetros) de diámetro. Los científicos descubrieron recientemente que el núcleo interno es, a 10,800 grados Fahrenheit (6,000 grados Celsius), tan caliente como la superficie del sol.

La agitación en el núcleo externo líquido da como resultado la dinamo que genera el campo magnético de la Tierra. Los geocientíficos piensan que las interacciones entre los núcleos internos y externos pueden ayudar a explicar la naturaleza de la dinamo del planeta, cuyos detalles siguen siendo en gran parte desconocidos.

"El núcleo interno de la Tierra es la parte más remota de nuestro planeta, por lo que hay mucho que no sabemos al respecto porque no podemos bajar y recolectar muestras", dijo Arianna Gleason, geocientífica de la Universidad de Stanford en California.. [Infografía: la montaña más alta hasta la zanja más profunda del océano]

Velocidades de desplazamiento

Una forma en que los científicos pueden aprender más sobre el núcleo interno es mediante el análisis de las ondas acústicas de los terremotos que se propagan a través del núcleo interno a medida que pasan por el planeta. Hrvoje Tkalcic, un geofísico de la Universidad Nacional Australiana en Canberra, y sus colegas se basaron en dobletes de terremotos (terremotos que se producen en pares y generan ondas acústicas extraordinariamente similares) para investigar el núcleo interno. Debido a que estas ondas son tan parecidas, los datos que devuelven son fácilmente comparables, y debido a que están separadas relativamente brevemente en el tiempo, pueden ayudar a los investigadores a imaginar cambios sutiles que podrían ocurrir en ese período de tiempo.

Las observaciones sísmicas y los modelos computarizados de las entrañas de la Tierra sugirieron que el núcleo interno gira a una velocidad diferente a la que lo hace el manto, pero hubo estimaciones contradictorias de la velocidad con la que realmente giró el núcleo interno. Al analizar 24 dobletes de terremotos, Tkalcic y sus colaboradores descubrieron que la velocidad a la que giraba el núcleo interno aparentemente fluctuó a lo largo de aproximadamente décadas entre 1961 y 2007.

"Es la primera evidencia de observación de que el núcleo interno gira a una variedad de velocidades con respecto al manto (...) También reconcilia las discrepancias antiguas", dijo Tkalcic a OurAmazingPlanet. (Los análisis anteriores de la velocidad con la que giró el núcleo interno tuvieron diferentes velocidades).

El núcleo interno, en promedio, gira hacia el este. A las velocidades que viaja, podría, en promedio, completar una revolución cada 750 a 1,440 años. Sin embargo, estas velocidades parecen inestables, lo que hace que sea incierto el tiempo que tarda en completar un giro en su eje, dijo Tkalcic.

No se sabe exactamente por qué ocurren estas fluctuaciones en la velocidad. Las fuerzas gravitacionales y magnéticas probablemente juegan un papel importante, dijo Tkalcic.

Hierro débil

En otro estudio, Gleason y sus colegas trataron de aprender más sobre el núcleo interno imitando sus condiciones en el laboratorio. Midieron la fuerza del hierro apretándolo dentro de un yunque de diamante a temperatura ambiente mientras lo escaneaban con rayos X.

"Sabemos que el núcleo interno de la Tierra está compuesto principalmente de hierro, pero en realidad no sabemos mucho sobre el comportamiento del hierro bajo la presión y la temperatura en las condiciones del núcleo", dijo Gleason.

El metal fue sometido a más de 200 mil millones de pascales de presión, o aproximadamente 180,000 veces la presión de la mordedura humana promedio.

"Encontramos que la resistencia mecánica inherente del hierro en esas condiciones es bastante baja, sorprendentemente débil", dijo Gleason.

Estos hallazgos pueden ayudar a explicar por qué el material dentro del núcleo interno de la Tierra se distribuye aparentemente de manera desigual, dijo Gleason. La debilidad del hierro puede hacer que los cristalitos en el núcleo interno fluyan y se alineen de cierta manera, explicó.

Gleason observó que los investigadores no imitaron las temperaturas extremas encontradas en el núcleo interno, ni el metal con el que experimentaron coincidía con la composición del núcleo interno. En futuros experimentos, esperan usar láseres para calentar el metal a las temperaturas adecuadas y probar varias aleaciones de hierro y níquel.

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Suplemento De Vídeo: ¿Qué pasaría si la Tierra girara en sentido contrario?.




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