El núcleo interno es la parte más profunda de la Tierra y se encuentra en el centro de nuestro planeta. Aunque no podemos llegar hasta allí, los científicos han aprendido mucho sobre él gracias al estudio de las ondas sísmicas, el campo magnético y el comportamiento de los materiales a enormes presiones. Lejos de ser una esfera vacía o inmóvil, es una región extremadamente caliente, densa y sometida a condiciones que no existen en la superficie. Comprender qué es el núcleo interno ayuda a explicar cómo se formó la Tierra y por qué nuestro planeta posee un campo magnético que lo protege.
¿Dónde está el núcleo interno y qué tamaño tiene?
La Tierra está formada por varias capas. Desde el exterior hacia el centro encontramos la corteza, el manto, el núcleo externo y, finalmente, el núcleo interno. Este último ocupa la zona central del planeta, a unos 5.150 kilómetros de profundidad bajo la superficie.
Su radio mide aproximadamente 1.220 kilómetros, una distancia parecida a la que existe entre Madrid y Roma, aunque su volumen es mucho menor que el de la Tierra completa. Está rodeado por el núcleo externo, que también es muy caliente, pero se encuentra en estado líquido. La frontera entre ambas regiones recibe el nombre de discontinuidad de Lehmann.
- Es la capa más profunda de la Tierra.
- Tiene un radio aproximado de 1.220 kilómetros.
- Está rodeado por el núcleo externo líquido.
- Representa una pequeña parte del volumen total del planeta.
¿De qué está hecho el núcleo interno?
El núcleo interno está compuesto principalmente por hierro y níquel. También puede contener pequeñas cantidades de elementos más ligeros, como azufre, oxígeno, silicio o carbono. La mezcla exacta todavía se investiga, porque las muestras directas de esta región son imposibles de obtener.
Su densidad es muy elevada: los materiales están comprimidos por el peso de todas las capas situadas encima. Por eso, aunque la temperatura se calcula en varios miles de grados Celsius, la presión es tan intensa que el hierro no permanece líquido. En lugar de fundirse, forma una estructura sólida.
El hierro del núcleo interno no es como una roca común que podamos observar en la superficie. Se encuentra en condiciones extremas de presión y temperatura, y sus propiedades cambian respecto a las que presenta en ambientes normales.
- Elemento principal: hierro.
- Segundo elemento más abundante: níquel.
- Posibles componentes menores: azufre, oxígeno, silicio y carbono.
- Estado físico predominante: sólido.
¿Por qué es sólido si está tan caliente?
Esta es una de las preguntas más interesantes sobre el núcleo interno. En la superficie terrestre, el hierro se derrite a una temperatura mucho menor que la que existe en el centro del planeta. Sin embargo, el núcleo interno soporta una presión gigantesca, superior a millones de veces la presión atmosférica que sentimos al nivel del mar.
La presión aumenta el punto de fusión del hierro. En otras palabras, hace falta una temperatura todavía mayor para que el material pase al estado líquido. Como la presión del centro es extraordinaria, el hierro puede mantenerse sólido a pesar del calor.
El núcleo interno tampoco es completamente inmóvil. Crece muy lentamente porque parte del hierro líquido del núcleo externo se enfría y se solidifica en su superficie. Este proceso libera calor y modifica la composición del material que lo rodea.
- La temperatura favorece la fusión.
- La presión extrema dificulta que el hierro se derrita.
- El núcleo interno aumenta de tamaño muy lentamente.
- Su crecimiento libera calor y materiales ligeros hacia el núcleo externo.
¿Cómo sabemos que existe si nadie puede verlo?
Los investigadores estudian las ondas sísmicas producidas por terremotos. Estas ondas atraviesan el interior del planeta y cambian de velocidad o dirección dependiendo del material que encuentran. Las ondas S, por ejemplo, no pueden propagarse por líquidos, mientras que ciertas ondas P sí atraviesan regiones sólidas y líquidas.
Al analizar los registros de terremotos detectados en distintos lugares del mundo, los científicos observaron que algunas ondas atravesaban el centro de la Tierra y se comportaban como si allí existiera una zona sólida. Así se reunieron pruebas de la existencia del núcleo interno.
También se utilizan experimentos de laboratorio, modelos informáticos y mediciones del campo gravitatorio y magnético. Ninguna técnica muestra una fotografía directa, pero todas juntas permiten construir una explicación bastante precisa.
- Las ondas P atraviesan sólidos y líquidos.
- Las ondas S no se propagan por líquidos.
- Los cambios en las ondas revelan las capas internas.
- Los modelos científicos combinan datos sísmicos, físicos y matemáticos.
¿Qué relación tiene con el campo magnético?
El campo magnético terrestre se genera principalmente en el núcleo externo, donde el hierro líquido se mueve debido al calor y a la rotación de la Tierra. Estos movimientos crean corrientes eléctricas que producen el campo magnético.
El núcleo interno contribuye a este sistema de varias maneras. Al solidificarse lentamente, libera calor y elementos ligeros que ayudan a impulsar los movimientos del núcleo externo. Por eso, aunque no sea el generador principal, influye en el funcionamiento de la llamada geodinamo.
El campo magnético desvía parte de las partículas cargadas procedentes del Sol y reduce su impacto sobre la atmósfera y la superficie. Una curiosidad es que el núcleo interno puede girar a una velocidad ligeramente diferente de la del manto y la corteza, aunque esa diferencia cambia con el tiempo y todavía se estudia.
En resumen, el núcleo interno es una esfera sólida de hierro y níquel, muy caliente y comprimida, que participa en la evolución profunda de la Tierra. Su estudio permite conocer mejor la historia del planeta y comprender los procesos que mantienen activo su escudo magnético.
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