El núcleo de la Tierra podría ser mucho más frío de lo que se pensaba

El núcleo externo líquido de la Tierra puede ser significativamente más frío de lo que se creía anteriormente, según nuevos hallazgos experimentales que podrían resolver un misterio de décadas que rodea el campo magnético del planeta. Los resultados, presentados recientemente en la Conferencia Goldschmidt, una importante reunión internacional en geoquímica, han provocado un debate entre los científicos. El estudio, dirigido por Michael Walter de la Institución Carnegie para la Ciencia, desafía las suposiciones existentes sobre la temperatura a la que se derrite el hierro bajo las presiones extremas que se encuentran cerca del límite entre el núcleo interno sólido y el núcleo externo líquido. El núcleo de la Tierra juega un papel crucial en el mantenimiento de la vida en la superficie.

Este escudo magnético protege la atmósfera de los vientos solares, por lo que es esencial para mantener las condiciones adecuadas para la vida. Sin embargo, entender cómo este motor geodinámico ha funcionado durante miles de millones de años sigue siendo un desafío para los geofísicos. La estructura de la Tierra consiste en un núcleo interno sólido, aproximadamente del tamaño de la Luna, rodeado por un núcleo externo líquido, comparable en tamaño a Marte. El movimiento del hierro fundido dentro del núcleo externo crea corrientes eléctricas, que a su vez producen el campo magnético.

Este proceso, conocido como geodinamo, es impulsado principalmente hoy por la lenta cristalización del núcleo interno. A medida que el núcleo interno se solidifica, se liberan calor y elementos más ligeros, alimentando aún más la convección en el núcleo externo. A pesar de estos mecanismos, persiste un rompecabezas de larga data. Muchos modelos sugieren que el núcleo interno sólido comenzó a formarse hace menos de 500 millones de años. Sin embargo, la evidencia geológica indica que el campo magnético ha existido durante al menos cuatro mil millones de años. Los científicos se han referido a esta discrepancia como la "nueva paradoja del núcleo", una pregunta sobre lo que sostuvo el geodinamo durante los tres mil 500 millones de años antes de que el núcleo interno comenzara a formarse.

Para resolver este problema, los investigadores deben determinar la temperatura exacta del núcleo de la Tierra. Un factor clave es el punto de fusión del hierro bajo las inmensas presiones presentes en las profundidades del planeta. Dado que el núcleo interno es sólido, su temperatura debe estar por debajo del punto de fusión del hierro a esas profundidades. 85 grados centígrados. Walter y su equipo desarrollaron un método novedoso para medir la temperatura del hierro en el núcleo externo con mayor precisión.

A diferencia de los experimentos anteriores, que utilizaban láseres para calentar la muestra, la nueva técnica empleó pulsos eléctricos extremadamente cortos. Esto permitió un control de temperatura más preciso mientras se observaba un fenómeno único: cuando el hierro comienza a derretirse, su temperatura se estabiliza temporalmente a pesar de la entrada continua de energía. Los resultados revelaron un punto de fusión mucho más bajo para el hierro en estas condiciones. Según las nuevas mediciones, el hierro puro comenzaría a derretirse a alrededor de 4420 kelvin en el límite con el núcleo interno.

Este hallazgo sugiere que el núcleo externo puede ser significativamente más frío de lo que se pensaba anteriormente, lo que podría alterar los modelos actuales de cómo ha operado la geodinamo a lo largo de la historia de la Tierra. Estos hallazgos podrían ayudar a explicar cómo el campo magnético persistió durante tanto tiempo sin la formación del núcleo interno. Si el núcleo externo era realmente más frío, podría haber permanecido activo incluso antes de que el núcleo interno comenzara a cristalizarse. Se necesitarán más investigaciones para confirmar estas conclusiones e integrarlas en teorías más amplias de la evolución planetaria.