Quizá solo lo recordemos cuando la tierra tiembla o un volcán escupe fuego, pero nuestro planeta no es un pedazo de roca inerte, sino una inmensa máquina en movimiento que lleva funcionando 4.500 millones de años. Y aunque esos fenómenos naturales a veces sean devastadores, a ese funcionamiento le debemos nuestra existencia; los científicos no se apuntan a la idea de que la aparición del ser humano fuese algo inevitable, sino que, muy al contrario, tienden a pensar que somos el producto de una lotería improbable de factores, de la cual aún no hemos encontrado otro caso. Y este funcionamiento puede verse alterado si se trastea con sus piezas, como ocurre con el cambio climático antropogénico. Veamos aquí cuáles son las partes de esa máquina terrestre.
Núcleo interno
Uno de los logros más asombrosos del ser humano es que una especie que habita la superficie de la Tierra, y que utilizando los medios mecánicos a su alcance solo ha sido capaz de perforar el suelo hasta poco más de unos tristes 12 kilómetros —solo un 0,2% de la distancia que nos separa del núcleo terrestre—, sin embargo haya sabido utilizar la ciencia para conocer qué hay en el centro de la Tierra, a 6.378 km de profundidad bajo nuestros pies.
En el corazón más profundo del planeta se sitúa el núcleo interno, una bola de unos 1.220 km de radio, o la quinta parte del radio total de la Tierra. Su conocimiento se lo debemos a la geofísica danesa Inge Lehmann, que dedujo su existencia en 1936 estudiando el comportamiento de las ondas sísmicas. Se cree que se compone sobre todo de una aleación de hierro y níquel, que pese a la alta temperatura —más de 5.400 °C en su superficie— se mantiene sólida gracias a la gigantesca presión de 3,3 millones de atmósferas. Hace dos décadas se propuso que el núcleo interno en realidad podría tener más de una capa, algo avalado por investigaciones posteriores. En 2023 un nuevo estudio dedujo la existencia de un núcleo interno más interior, una densa bola metálica de hierro de unos 650 km de radio.
Este pequeño sol interior, herencia del calor de la formación terrestre y al que contribuyen los elementos radiactivos, es clave para que el planeta se mantenga caliente; al contrario que Marte, cuyo interior se enfrió más rápidamente debido a su menor tamaño. Pero a pesar de su alto contenido en hierro, y aunque su presencia influye en el campo magnético, el núcleo interno no es de por sí un imán, ya que por encima de un umbral de temperatura —770 °C, en el caso del hierro— se pierde el magnetismo permanente. El responsable del campo magnético, al cual también le debemos la vida, es el núcleo externo.
Núcleo externo
En la región más exterior del núcleo, donde las presiones son algo menores, las altas temperaturas consiguen fundir el metal del núcleo. Este factor fue clave en la separación de los destinos de la Tierra y Marte, planetas que comenzaron su existencia en condiciones similares. Pero el menor tamaño del segundo propició que su interior se enfriase; se cree que su núcleo interno es líquido, mientras que el externo se solidificó, eliminando el campo magnético y permitiendo que el viento solar le arrancara la atmósfera poco a poco hasta convertirlo en el planeta desértico que es hoy.
Todo ello ilustra la importancia del núcleo externo líquido de la Tierra, cuya circulación produce un efecto dinamo que nos mantiene protegidos de la radiación cósmica y del viento solar bajo su campo magnético. Esta capa de unos 2.260 km de espesor, y de entre 2.700 y 7.700 °C, añade al hierro y al níquel otros elementos más ligeros, como azufre, silicio, carbono, oxígeno e hidrógeno.
El núcleo externo líquido permite que el interno rote a una velocidad distinta que el resto de la Tierra, algo más rápido o más lento. En 2023 un estudio propuso que en 2009 el núcleo comenzó a ralentizar su superrotación (más rápida que la terrestre) y que ahora podría estar rezagándose un poco, algo que sucedería en ciclos de unos 70 años. No todos los científicos avalan estas conclusiones, pero en cualquier caso es algo que no tiene incidencia sobre la vida.
Esto nos recuerda que la Tierra es una máquina en movimiento, sujeta a cambios. Con las fluctuaciones en el magnetismo, los polos magnéticos norte y sur se desplazan. Este movimiento se ha acelerado recientemente, de unos 15 km al año hasta los años 90, a unos 55 km hoy. En los últimos 71 millones de años los polos se han invertido 171 veces. Durante estas transiciones el campo magnético se reduce, algo que viene ocurriendo en los últimos 3.000 años. Si vamos hacia una reversión de los polos, como piensan algunos científicos, esto podría desproteger la vida terrestre de las radiaciones dentro de solo unos cientos de años. Además, a medida que la Tierra se enfría, parte del núcleo externo se va solidificando, de modo que el interno crece a razón de 1 milímetro al año, lo que nos recuerda que algún día, aún muy lejano, la Tierra dejará de ser habitable.
Manto
Por encima del núcleo se encuentra el manto, una capa sólida que suma la mayor parte de la masa terrestre, un 67%, y de su volumen, un 84%. Sus 2.900 km de espesor se componen mayoritariamente de silicatos. El manto tiene tres capas distinguibles, el inferior, próximo al núcleo externo, una zona de transición, y el manto superior. Estas capas se diferencian por su composición, pero las propiedades mecánicas, como su fluidez y elasticidad, establecen otra división: la astenosfera, una región del manto superior que es sólida pero dúctil, y la litosfera, más rígida, que comprende el borde más externo del manto y la corteza terrestre.
La viscosidad de la astenosfera permite que se formen corrientes de convección que hacen circular el magma hacia la superficie, además de servir de soporte a las placas tectónicas. Por todo ello, el manto es la maquinaria que mueve los grandes fenómenos geológicos: la tectónica de placas, la formación de las montañas, los volcanes o los terremotos.
Corteza
La corteza terrestre, la única capa a la que tenemos acceso directo, es una fina y ligera piel rocosa que recubre el planeta, con solo un 1% de su volumen total y un espesor que abarca desde un mínimo de 5 km en la corteza oceánica hasta 70 km en la continental más gruesa. La corteza es donde se manifiestan todos los resultados del movimiento de la maquinaria terrestre. Y en todo ello la tectónica de placas tiene un papel clave.
La litosfera —la corteza y el borde superior del manto— está partida en siete grandes placas tectónicas, con un espesor medio de 125 km, a las que se suman otras placas menores y microplacas. La corteza terrestre se crea en las dorsales oceánicas y se destruye en las zonas de subducción. Desde hace 3.400 millones de años, las placas tectónicas se mueven cambiando la faz del planeta, uniendo y desgajando continentes, según propuso por primera vez Alfred Wegener en 1912.
Pero aunque esta dinámica terrestre nos amenace con terremotos y erupciones volcánicas, también a ella le debemos la vida: la tectónica de placas, junto con la erosión y otros procesos atmosféricos, mantienen un ciclo de carbonatos y silicatos que actúa como un gran regulador del clima que permite la vida (y que estamos alterando con la extracción y quema de combustibles fósiles). Las implicaciones afectan a la posibilidad de que exista vida en otros planetas: aunque se ha encontrado una posible actividad tectónica en otros mundos del Sistema Solar, particularmente en Europa, una luna de Júpiter, es posible que sea raro encontrar este fenómeno en planetas extrasolares, lo que podría reducir las opciones de vida.
Javier Yanes
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