¿Cómo conocemos tanto del núcleo de la Tierra si apenas hemos llegado a 12 kilómetros de profundidad?

Desde donde está usted, da igual en qué lugar se encuentre cuando lea este texto, hasta el centro del planeta, hay 6.370 km. Ese es poco más o menos el radio medio de la Tierra, una zona de enormes misterios.

Para desvelarlos, hemos llegado a perforar ambiciosos agujeros como el Pozo superprofundo de Kola de 12.226 metros. Es decir, debajo del límite de este agujero quedan 6.358 kilómetros de planeta hasta llegar a su centro. Entonces, ¿cómo conocemos la arquitectura de la Tierra si apenas hemos arañado su superficie?

En el principio, todo lo que el hombre tenía para adentrarse en el planeta eran las cavernas naturales que iba encontrando y explorando al tiempo que imaginaba mitos del mundo subterráneo, desde los dominios de Hades y el río Estigia hasta la monumental novela 'Viaje al centro de la Tierra' de Jules Verne.

Para conocer las profundidades terrestres, la primera aproximación, quizás la más obvia, es perforar cuanto se pueda. Las explotaciones mineras fueron las primeras que empezaron a avanzar en lo que hoy sabemos que es la corteza terrestre, hasta que en el siglo XX se pusieron en marcha proyectos como el de Kola, iniciado en 1970 y abandonado por falta de fondos en 1995. Alcanzó a cubrir un tercio de la corteza terrestre del Báltico, sacando a luz rocas de hasta 2.700 millones de años de antigüedad, de los 4.500 millones que tiene el planeta.

La segunda forma de conocer el interior del planeta es el estudio de las rocas expulsadas por los volcanes y de las fallas geológicas; es decir, lugares donde bloques de roca de la parte más superficial de la Tierra se han roto, dejándonos ver la composición de los distintos estratos que la forman. Mientras más lejos de la superficie está un estrato, más antiguo es, de modo que podemos leer en ellos la historia del planeta. Igualmente, los volcanes expulsan desde las profundidades del manto rocas antiguas, xenolitos, y cristales antiguos, xenocristales como los diamantes, que se encuentran envueltos en magma y nos aportan información de esos lugares que no hemos alcanzado aún. Los diamantes se forman en condiciones específicas a 150 kilómetros o más, de modo que lo que los acompaña (o lo que lleven incrustado) viene desde esas profundidades.

Otra forma de conocer nuestro planeta es el estudio de las ondas sísmicas que se expanden desde el lugar de un terremoto como las que se mueven en el agua cuando lanzamos una piedra a un estanque tranquilo. Las ondas de un sismo son alteradas por las distintas densidades de la roca a través de la cual viajan y, al estudiar sus variaciones usando sismógrafos en distintos lugares, los científicos pueden inferir cómo son las rocas por las que pasan.

Así, la sismóloga Inge Lehman pudo determinar que el centro de nuestro planeta no era de metal líquido, sino que lo formaba un núcleo sólido que reflejaba las ondas sísmicas que chocaban con él. La enorme densidad y la presión a la que está sometido el núcleo de hierro -principalmente- de nuestro hogar impiden que se funda, como sería de esperar. Así conocimos el punto más alejado de la superficie de la Tierra, el núcleo, que comienza a los 2.900 kilómetros y se divide en el núcleo interior sólido de unos 2.400 kilómetros de diámetro y un núcleo exterior formado principalmente por hierro líquido, que es la capa responsable del campo magnético de la tierra y que tiene un espesor de unos 2.300 kilómetros.

La medición del campo magnético de la Tierra es otra forma de mirar a su interior, pues nos informa de la mayor o menor presencia de rocas magnéticas. Dado que nuestro campo magnético cambia con el tiempo, se puede medir la conductividad eléctrica de distintas zonas de la superficie para conocer su composición. Esto nos ha permitido descubrir grandes cantidades de agua en el manto terrestre.

Mucho de lo que sabemos se ha obtenido en laboratorios donde las hipótesis derivadas de todos estos tipos de observaciones se ponen a prueba creando temperaturas y presiones similares a las que hay en el interior del planeta para ver cómo se comportan distintos materiales. El comportamiento de la materia bajo esas condiciones extremas suele ser muy distinto del que conocemos en nuestro entorno, y así hemos podido saber cómo es que el núcleo interior se mantiene en estado sólido (o en un estado similar al sólido que solo existe a esas presiones) y que su temperatura es de unos 6.100 °C, de hecho más caliente que la fotosfera o superficie visible del sol, que está a unos 5.500 °C.

Desde el espacio también podemos estudiar nuestro planeta. La gravedad no es totalmente uniforme a lo largo del mismo, como se ha comprobado gracias a satélites como los de la misión Grace de la NASA, que durante 15 años, desde 2002, estudió las anomalías gravitacionales de la Tierra. La gravedad depende de la masa, y por tanto esas fluctuaciones nos muestran zonas del planeta donde hay materiales de mayor densidad, e incluso nos han permitido detectar cambios a largo plazo en la corteza terrestre debidos a terremotos.

Del espacio nos llegan también meteoritos con los elementos con los cuales se formaron el sistema solar y nuestro planeta. Al analizar algunos elementos, principalmente radioactivos, de los meteoritos y de la corteza de la Tierra, es posible reconstruir parte de la historia del planeta y cómo, hace unos 4.500 millones de años, grandes cantidades de polvo y rocas se fusionaron en una bola ardiente colapsándose bajo su propio peso, donde la mayor parte de los elementos pesados como el hierro y el níquel se hundieron hasta el núcleo y los más ligeros como el silicio, el oxígeno y el carbono, subieron hacia la superficie para crear la corteza, quedando en medio el manto terrestre.

El manto es una capa de roca de unos 2.900 kilómetros de espesor, cuya zona superior, la astenosfera, está semifundida y sobre la cual flota, por así decirlo, la corteza, dividida en grandes áreas llamadas 'placas tectónicas', que están en constante movimiento, mientras que el manto interior es menos fluido por las presiones a las que está sometido.

Y es en esa corteza donde nosotros nos desarrollamos. Sobre todo en la corteza continental, la más gruesa, que tiene un espesor de entre 35 y 70 kilómetros, mientras que la océanica puede tener apenas 8 kilómetros.

Esta visión es enormemente simplificada, por supuesto. El movimiento continuo y las zonas de transición entre estas capas es todavía asunto de estudio y debate entre los geólogos. Pero conocer nuestro hogar es una tarea fundamental ya que, según todos los indicios, es aquí donde está nuestro futuro, luminoso u oscuro.

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