Los científicos dan una primera estimación precisa de la velocidad de rotación del núcleo terrestre

Artículo original publicado el 22 de febrero en la web de la Universidad de Cambridge

Una nueva investigación proporciona la primera estimación exacta de lo rápido que está girando el núcleo de la Tierra en comparación con el resto del planeta.

Investigaciones previas habían mostrado que el núcleo de la Tierra gira más rápido que el resto del planeta. Sin embargo, científicos de la Universidad de Cambridge han descubierto que las estimaciones anteriores de un grado cada año eran inexactas y que el núcleo se mueve realmente mucho más lento de lo que se creía, aproximadamente 1 grado cada millón de años. Sus descubrimientos se publicaron el domingo 20 de febrero en la revista Nature Geoscience.

Corte de la Tierra


El núcleo interno crece muy lentamente con el tiempo cuando materia del núcleo externo líquido se solidifica en su superficie. Durante este proceso, se conserva una marca de la diferencia de velocidad hemisférica este-oeste en la estructura del núcleo interno.

“Las tasas de rotación más rápidas son incompatibles con los hemisferios observados en el núcleo interno, porque las diferencias no tendrían tiempo suficiente para fijarse en la estructura”, dijo Lauren Waszek, autora principal del artículo y estudiante de doctorado del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge . “Esto ha sido un problema importante con anterioridad, ya que las dos propiedades no pueden coexistir. Sin embargo, nosotros obtuvimos las tasas de rotación de la evolución de la estructura hemisférica y por lo tanto nuestro estudio es el primero en que los hemisferios y la rotación son intrínsecamente compatibles”.

Para la investigación, los científicos utilizaron ondas sísmicas que atraviesan el núcleo interno (5200 kilometros bajo la superficie de la Tierra) y compararon su tiempo de viaje con las ondas que se reflejan desde la superficie del núcleo interno. La diferencia entre los tiempos de viaje de estas ondas les proporcionó la velocidad de los 90 km más superficiales del núcleo interno.

A continuación tuvieron que cuadrar esta información con las diferencias en la velocidad de los hemisferios este y oeste del núcleo interno. En primer lugar, observaron las diferencias de velocidad hemisférica este y oeste. Luego localizaron los dos límites que separan los hemisferios y encontraron que ambos cambiaban constantemente hacia el este con la profundidad. Debido a que el núcleo interno crece con el tiempo la estructura más profunda es tanto más antigua y el desplazamiento de los límites entre los dos hemisferios resulta de la rotación del núcleo interno con el tiempo. La tasa de rotación se calcula, por lo tanto, a partir del desplazamiento de los límites y la tasa de crecimiento del núcleo interno.

Aunque el núcleo interno está 5200 kilometros por debajo de nuestros pies, el efecto de su presencia es especialmente importante en la superficie de la Tierra. En particular, con el crecimiento del núcleo interno, el calor liberado durante la solidificación provoca la convección del fluido en el núcleo externo. Esta convección genera el campo geomagnético de la Tierra. Sin nuestro campo magnético, la superficie no estaría protegida de la radiación solar y la vida en la Tierra no podría existir.

“Este resultado es la primera observación de una lenta tasa de rotación del núcleo interior”, dijo Waszek. “Por lo tanto, esto proporciona un valor confirmado que ahora puede ser utilizado en las simulaciones para modelar la convección en el núcleo externo fluido de la Tierra, que nos da información adicional sobre la evolución de nuestro campo magnético”.


Fecha Original: 22 de febrero de 2011
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Comments (8)

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  4. La geofìsica se anota un tanto con este estudio, muy bueno.

  5. Jorge

    Una mera corrección:
    “los científicos utilizaron ondas sísmicas que atraviesan el núcleo interno y compararon su tiempo de viaje con las ondas que se reflejan desde la superficie del núcleo interno. La diferencia entre los tiempos de viaje de estas ondas les proporcionó la velocidad de los 90 km más superficiales del núcleo interno”

    Esto no es correcto. La diferencia de frecuencia/longitud de onda es la que te da la velocidad (efecto Doppler), no la diferencia de tiempos, que te da la distancia.

    PD: Corrección sobre el resúmen y su traducción. No he podido leer el original (que lo supongo correcto) para ver qué pone exactamente porque vale bastante pasta :(
    http://www.nature.com/ngeo/journal/v4/n4/full/ngeo1091.html

    • jurl

      La traducción es correcta en el sentido al que te refieres, es lo que dice el original, claramente:
      «The difference between the travel times of these waves provided them with the velocity structure of the uppermost 90 km of the inner core.»

      Tienes razón en que el efecto “rádar/sónar Doppler” es el que da la velocidad del objeto que refleja, pero entiendo que no es a lo que se refiere el artículo (o sí, nos quedamos con las ganas). No sé si se refiere al efecto Doppler o a una simple variación de la velocidad de propagación (por cambio de propiedades del medio portador, por eso lo de ondas reflejadas y ondas que atraviesan) que les permiten reconstruir la estructura, supongo que en términos de viscosidad y de ahí deducen el resto. O a ambos efectos combinados. A saber xD

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