Un reciente estudio en el campo de la geología ha revelado el hallazgo de una estructura sorprendente alrededor del núcleo de la Tierra. Los científicos creen que esta estructura podría ser el remanente de un antiguo fondo oceánico. Esta investigación tiene el potencial de cambiar nuestra comprensión del interior de nuestro planeta y de cómo funciona su campo magnético.

Un descubrimiento inesperado

La búsqueda de respuestas en el núcleo de la Tierra

Durante siglos, los científicos han intentado comprender mejor el centro de nuestro planeta. Se cree que el núcleo terrestre es una enorme esfera de hierro, pero un reciente estudio publicado en Science Advances sugiere que existe una estructura antigua rodeándolo, tal y como replican en BGR.

Para llevar a cabo esta investigación, los científicos utilizaron 15 estaciones de monitoreo ubicadas en el hielo de la Antártida. Estas estaciones detectan ondas sísmicas que viajan a través del suelo, lo que permite a los investigadores estudiar cómo dichas ondas se mueven a través del núcleo terrestre. De esta manera, se pudo detectar la presencia de estructuras y composiciones de materiales bajo la superficie del planeta.

(A) Mapas que muestran las ubicaciones a lo largo del CMB de investigaciones previas de dispersión de ondas sísmicas y ULVZ  (Ultra low velocity zone – Las zonas de ultra baja velocidad son parches en el límite entre el núcleo y el manto que tienen velocidades sísmicas extremadamente bajas) tanto en vista global (izquierda) como en el hemisferio sur (derecha). Las áreas marcadas en dorado indican regiones donde se encontró evidencia ULVZ; los delineados en azul indican regiones donde no se observó ULVZ, y los delineados en rojo marcan regiones inciertas. El sombreado rosa indica los LLVP (estructuras características de partes del manto más bajo de la Tierra que se caracterizan por velocidades de ondas de corte lentas) y los puntos verdes marcan las dispersiones sísmicas . (B) Caricatura que destaca tanto el afloramiento LLVP y de subducción en el manto inferior junto con varias anomalías del CMB. UHVZ, zonas de ultra alta velocidad.

Pongámonos un poco técnicos

El cambio absoluto en las propiedades físicas (por ejemplo, temperatura, densidad y viscosidad) desde el manto hasta el núcleo es mayor que el cambio entre la roca sólida y el aire. Esto significa que en la frontera entre el manto y el núcleo de la Tierra hay una gran variedad de fenómenos. Uno de estos fenómenos son las zonas de velocidad ultrabaja (ULVZ, por sus siglas en inglés), que son áreas con velocidades de ondas sísmicas muy reducidas y densidad aumentada.

Las investigaciones anteriores han encontrado diferentes características en las ULVZ, lo que ha llevado a un debate sobre sus orígenes. Algunos expertos piensan que las ULVZ se deben a la presencia de material fundido parcialmente debido a anomalías de temperatura en la frontera entre el manto y el núcleo. Sin embargo, algunas ULVZ se encuentran lejos de las áreas más calientes del manto, lo que sugiere que también podrían estar relacionadas con diferencias en la composición de los materiales.

Aunque solo se ha estudiado un 20% de la frontera entre el manto y el núcleo, otros estudios han identificado pequeñas variaciones en la parte más profunda del manto. Estas variaciones y las ULVZ se encuentran en mayor cantidad cerca de las provincias de baja velocidad (LLVP) ubicadas debajo de África y el océano Pacífico, pero también se encuentran en otras áreas del manto profundo. Esto sugiere que las ULVZ y otras anomalías en el manto podrían ser parte del ciclo de convección del manto terrestre.

Los estudios de modelado geodinámico han demostrado que las rocas de las crestas oceánicas y los sedimentos oceánicos podrían ser transportados al manto profundo por las corrientes descendentes de la subducción y desplazarse hacia las áreas de ascenso del manto, como las LLVP. Los materiales subducidos pueden tardar más de 100 millones de años en llegar al manto profundo, durante los cuales la frontera convergente en la superficie podría haberse desplazado a otro lugar. Por lo tanto, partes de la frontera entre el manto y el núcleo que no están actualmente debajo de la subducción podrían haber sido influenciadas por las corrientes descendentes del manto.

En este estudio, los investigadores examinaron una parte del manto profundo debajo del hemisferio sur que no está dentro o cerca de las LLVP ni debajo de áreas de subducción recientes o actuales. Usaron ondas sísmicas y simulaciones geodinámicas para evaluar la presencia y variabilidad de la estructura ULVZ y cómo se relaciona con posibles escenarios mineralógicos. Sus resultados, combinados con investigaciones anteriores, y sus modelos geodinámicos en 3D proporcionan evidencia sólida de una estructura ULVZ distribuida globalmente pero heterogénea en todo el manto profundo de la Tierra. La distribución generalizada de las ULVZ y el rango de características reportadas pueden explicarse por materiales subducidos a lo largo de la frontera entre el manto y el núcleo.

Evidencias de una antigua estructura oceánica

Montañas y valles en las profundidades de la Tierra

Los datos recopilados por las estaciones de monitoreo revelaron que la estructura antigua alrededor del núcleo de la Tierra presenta montañas y valles, lo que indica variaciones en el espesor del material. Esto llevó a los científicos a plantear la hipótesis de que podría tratarse de restos de un antiguo fondo oceánico.

Los desafíos de la interpretación de los datos

A pesar de las evidencias encontradas, los investigadores admiten que es difícil hacer suposiciones definitivas sobre las rocas y los materiales detectados a través del monitoreo de ondas sísmicas. Por lo tanto, no descartan otras posibilidades.

Las implicaciones del descubrimiento

El campo magnético y la protección de la Tierra

El estudio de este tipo de estructuras es esencial para ampliar nuestro conocimiento sobre el funcionamiento del campo magnético terrestre, que tiene la importante función de proteger nuestro planeta de la radiación solar emitida por el Sol.

Este descubrimiento nos brinda una oportunidad única para reflexionar sobre la naturaleza y la historia de nuestro planeta. Si se confirma que la estructura que rodea el núcleo terrestre es, en efecto, un antiguo fondo oceánico, esto podría tener implicaciones significativas en nuestra comprensión de la evolución geológica de la Tierra.