Los científicos permanecen desconcertados desde hace décadas por la presencia de dos enormes y enigmáticas estructuras situadas en las profundidades de la Tierra. Su tamaño es tan grande y sus características tan inusuales que desafían los modelos convencionales de evolución planetaria. Ahora, sin embargo, un estudio publicado en Nature Geoscience por el geólogo Yoshinori Miyazaki, de la Universidad de Rutgers (EEUU), ofrece una nueva y sorprendente explicación para estas anomalías y su papel en la configuración de la capacidad de la Tierra para albergar vida.
Los expertos concluyen que estas anomalías podrían ser el resultado de la fuga de material desde el núcleo mismo del planeta cuando éste aún se estaba formando, y ello habría condicionado todas las características de la Tierra, incluyendo la aparición de la vida.
Estas estructuras se ubican en el límite entre el manto y el núcleo terrestre, a casi 2.900 kilómetros bajo la superficie. Por una parte, están las técnicamente llamadas Provincias de Baja Velocidad de Corte, que son enormes masas de roca densa y caliente, del tamaño de continentes. Una se encuentra bajo África; la otra, bajo el océano Pacífico. Por otro lado, están las Zonas de Velocidad Ultrabaja, que son delgadas capas de material fundido y están adheridas al núcleo como si fueran charcos de lava. Ambos tipos de estructuras ralentizan drásticamente las ondas sísmicas, lo que indica una composición inusual.
Estructura del interior de la Tierra / Agencias
«No se trata de rarezas aleatorias», afirmó Miyazaki, profesor de la Facultad de Artes y Ciencias de Rutgers. «Son huellas dactilares de los albores de la historia de la Tierra. Si comprendemos su origen, podremos entender cómo se formó nuestro planeta y por qué se volvió habitable».
Resolviendo el misterio del manto terrestre
Hace miles de millones de años, la Tierra estaba cubierta por un océano global de magma, explicó Miyazaki. A medida que se enfriaba, los científicos esperaban que el manto formara capas químicas diferenciadas, similares a las de un zumo congelado que se separa en concentrado azucarado por un lado y hielo acuoso por otro. Sin embargo, los estudios sísmicos no muestran una estratificación tan marcada. Por el contrario, grandes regiones de baja velocidad de corte y zonas de velocidad ultrabaja forman acumulaciones irregulares en la base del planeta.
«Esa contradicción fue el punto de partida», señaló Miyazaki. «Si partimos del océano de magma y realizamos los cálculos de lo que cabría esperar, no obtenemos lo que observamos hoy en día en el manto terrestre. Algo faltaba».
Filtración desde el núcleo hacia el manto
Sus colaboradores concluyeron que la pieza faltante es el núcleo mismo. Su modelo sugiere que, durante miles de millones de años, elementos como el silicio y el magnesio se filtraron del núcleo al manto, mezclándose con él e impidiendo una fuerte estratificación química. Esta infusión podría explicar la extraña composición de grandes provincias de baja velocidad de cizallamiento y zonas de velocidad ultrabaja, que pueden considerarse restos solidificados de lo que los científicos denominaron un «océano de magma basal» contaminado por material del núcleo.
El interior de la Tierra sigue ocultando grandes misterios / Yoshinori Miyazaki
«Nuestra hipótesis era que podría provenir de material que se filtra del núcleo», explicó Miyazaki. «Si se añade el componente del núcleo, podría explicar lo que observamos actualmente».
Implicaciones para la habitabilidad y la evolución de la Tierra
El descubrimiento va más allá de la química del interior de la Tierra, señaló Miyazaki. Las interacciones entre el núcleo y el manto podrían haber influido en el enfriamiento de la Tierra, en el desarrollo de la actividad volcánica e incluso en la evolución de la atmósfera. Esto podría ayudar a explicar por qué la Tierra tiene océanos y vida, mientras que Venus es un invernadero abrasador y Marte un desierto helado.
La actividad volcánica podría estar relacionada con estas estructuras / Agencias
«La Tierra tiene agua, vida y una atmósfera relativamente estable», concluyó Miyazaki. La atmósfera de Venus es 100 veces más densa que la de la Tierra y está compuesta principalmente de dióxido de carbono, mientras que la de Marte es muy tenue. Aún no comprendemos del todo el porqué. Sin embargo, lo que ocurre en el interior de un planeta, es decir, cómo se enfría y cómo evolucionan sus capas, podría ser clave para entenderlo.
Conexión entre la superficie y el núcleo
Estas estructuras podrían incluso alimentar puntos calientes volcánicos como Hawái e Islandia, conectando así las profundidades de la Tierra con su superficie.
«La idea de que el manto profundo aún pueda conservar la memoria química de las primeras interacciones entre el núcleo y el manto abre nuevas vías para comprender la singular evolución de la Tierra», afirmó Jie Deng, de la Universidad de Princeton, coautor del estudio. «Incluso con muy pocas pistas, estamos empezando a construir una historia coherente», dijo Miyazaki. «Este estudio nos aporta un poco más de certeza» sobre cómo evolucionó la Tierra y por qué es tan especial.
