¿Por qué está caliente el núcleo de la Tierra?
Contenidos
Hay tres fuentes principales de calor en las profundidades de la Tierra: (1) el calor de cuando el planeta se formó y se acrecionó, que aún no se ha perdido; (2) el calentamiento por fricción, causado por el material más denso del núcleo que se hunde hacia el centro del planeta; y (3) el calor procedente de la desintegración de elementos radiactivos.
El calor tarda bastante tiempo en salir de la Tierra. Esto ocurre tanto a través del transporte “convectivo” del calor dentro del núcleo externo líquido de la Tierra y el manto sólido, como a través del transporte “conductivo” más lento del calor a través de capas límite no convectivas, como las placas de la Tierra en la superficie. Como resultado, se ha retenido gran parte del calor primigenio del planeta, de cuando la Tierra se formó y desarrolló su núcleo.
La cantidad de calor que puede surgir a través de simples procesos de acreción, juntando pequeños cuerpos para formar la proto-tierra, es grande: del orden de 10.000 kelvins (unos 18.000 grados Farhenheit). La cuestión crucial es cuánta de esa energía se depositó en la Tierra en crecimiento y cuánta se irradió al espacio. De hecho, la idea actualmente aceptada de cómo se formó la Luna implica el impacto o acreción de un objeto del tamaño de Marte con o por la prototierra. Cuando dos objetos de este tamaño chocan, se generan grandes cantidades de calor, del que se retiene bastante. Este único episodio podría haber fundido en gran medida los varios miles de kilómetros más externos del planeta.
Qué ocurre si se calienta el núcleo de la Tierra
El descubrimiento, realizado por investigadores de Suiza, Alemania, EE.UU. y Japón, se suma a un conjunto de investigaciones que apoyan la idea de que la radiación desempeña un papel más importante de lo que se creía en la extracción de calor del núcleo de la Tierra.
El límite entre el núcleo y el manto se sitúa entre el manto inferior de la Tierra y su núcleo líquido. Los científicos creen que está compuesto en gran parte por un mineral llamado bridgmanita, caracterizado y bautizado con el nombre del físico Percy Bridgman en 2014. Los científicos consideran que la bridgmanita es el mineral más abundante del planeta.
“Al final descubrimos que el valor anterior de conductividad térmica [de la bridgmanita] estaba muy subestimado”, explica Motohiko Murakami, profesor de Ciencias de la Tierra en la ETH de Zúrich y autor principal del estudio.
Esto es lo que intentó hacer el equipo de Murakami sintetizando el mineral bridgmanita, explicó Helen Williams, geoquímica de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) que no participó en el estudio.
“Los experimentos de Murakami confirman estudios anteriores según los cuales la radiación puede potenciar la extracción de calor del núcleo al manto en aproximadamente un 50%, acelerando la pérdida de calor de toda la Tierra”, afirmó Steinle-Neumann.
¿Qué pasaría si el núcleo de la Tierra quedara expuesto
En el fondo, nuestro planeta es un lugar muy caliente. Puede que no lo parezca en una fría y oscura mañana de invierno, pero muy por debajo de la superficie de la Tierra hay un centro abrasador hecho casi completamente de metal. El núcleo externo es una aleación de hierro y níquel que sirve de amortiguador entre el núcleo interno y el manto terrestre, una capa de magma y roca fundida. El núcleo interno es una bola sólida rica en hierro de unos 1.200 kilómetros de grosor y 2.900 kilómetros por debajo de la superficie terrestre. También es el punto más caliente del planeta, con temperaturas de hasta 6.093 grados Celsius (11.000 grados Fahrenheit) [fuentes: National Geographic, Schultz].
Con todo lo que se habla estos días sobre los efectos nocivos del calentamiento global, se podría suponer que el núcleo de la Tierra podría enfriarse un poco. En realidad, necesitamos que el centro del planeta se mantenga muy caliente para que pueda proteger a la Tierra de los vientos y desechos solares potencialmente dañinos.
El núcleo de la Tierra está tan caliente como la superficie del Sol. Así ha sido desde hace unos 4.500 millones de años. Fue entonces cuando el planeta se formó a partir de una nube de gases y partículas. La gravedad hizo que el hierro y otras sustancias pesadas se hundieran hacia el centro de la Tierra, mientras que el material más ligero, como el aire y el agua, se elevó hacia la corteza. El material del centro es tan pesado que la gravedad del núcleo exterior triplica la de la superficie terrestre. Todavía conserva parte de su calor original, así como el creado por la fricción gravitatoria del movimiento de materiales más pesados más cerca del centro. El núcleo interno sigue creciendo aproximadamente un centímetro cada mil años, ganando más calor a medida que se expande. Los isótopos radiactivos en descomposición también añaden calor a la mezcla al irradiar desde el manto del planeta [fuente: Anuta].
¿Qué pasaría si el núcleo de la tierra explotara
EARTHdanm12/ShutterstockEn la película de 1951 El día que la Tierra se detuvo, un extraterrestre llamado Klaatu y su compañero robot Gort detienen casi todos los aparatos electrónicos de la Tierra simultáneamente, utilizando su avanzada tecnología alienígena. Coches, fábricas, televisores y demás aparatos dejan de funcionar y el planeta entra en una inquietante pausa.
El día que la Tierra dejó de girar sería una película mucho más destructiva que la original de Hollywood. Puede que no nos demos cuenta, pero la rotación de nuestro planeta subyace a algunos de los procesos más básicos de la Tierra. De hecho, probablemente no estaríamos aquí si la Tierra fuera un planeta inmóvil.
Si la Tierra dejara de girar de golpe, sería enormemente catastrófico para gran parte de la superficie del planeta. Aunque no lo sintamos, todos nos movemos con el planeta mientras gira; en el ecuador, esto equivale a unos 1.000 kilómetros por hora. Si el planeta se detuviera de repente, todo lo que hay sobre él saldría volando hacia el este. Imagínese a personas, casas, árboles, rocas y demás siendo lanzados lateralmente a cientos de kilómetros por hora. Después, los vientos de alta velocidad, que siguen girando casi tan rápido como el planeta, limpiarían la superficie.