La discontinuidad de Gutenberg es una de las fronteras más importantes del interior de la Tierra. Aunque su nombre puede sonar complicado, la idea fundamental es sencilla: se trata del límite que separa el manto terrestre del núcleo externo, situado a unos 2.900 kilómetros bajo nuestros pies. En esta zona cambian de forma brusca la composición, la densidad y el estado físico de los materiales, y por eso las ondas sísmicas se comportan de manera diferente. Estudiarla permite conocer regiones que no podemos observar directamente.
¿Qué es exactamente la discontinuidad de Gutenberg?
La discontinuidad de Gutenberg es una superficie de transición entre el manto inferior y el núcleo externo de la Tierra. Recibe su nombre del geofísico Beno Gutenberg, quien ayudó a identificarla mediante el análisis de ondas producidas por terremotos.
El manto está formado principalmente por rocas sólidas, aunque a temperaturas y presiones enormes. En cambio, el núcleo externo está compuesto sobre todo por hierro y níquel en estado líquido. Esta diferencia provoca un cambio muy marcado en la manera en que se transmiten las vibraciones sísmicas.
No es una grieta ni un espacio vacío dentro del planeta. Es una frontera profunda en la que las propiedades de los materiales cambian rápidamente, como ocurre cuando una onda pasa de un medio a otro con distinta densidad.
¿Cómo se descubrió gracias a los terremotos?
Los científicos no pueden perforar hasta el núcleo terrestre, pero los terremotos generan ondas que atraviesan el planeta y funcionan como una especie de explorador natural. Al registrar esas ondas en estaciones sismológicas de todo el mundo, los investigadores observan dónde se aceleran, se desvían, se reflejan o desaparecen.
Las ondas sísmicas más importantes para identificar esta frontera son:
- Las ondas P, o primarias, pueden viajar por sólidos y líquidos. Al llegar al núcleo externo, disminuyen su velocidad y cambian de dirección.
- Las ondas S, o secundarias, solo se propagan por materiales sólidos. Como no atraviesan líquidos, dejan de registrarse al alcanzar el núcleo externo.
- La zona de sombra sísmica, ubicada en ciertas regiones alejadas del epicentro, demuestra que el núcleo externo desvía o bloquea parte de las ondas.
¿Por qué cambia el comportamiento de las ondas?
La causa principal es el cambio de estado físico: el material del manto es sólido, mientras que el núcleo externo se encuentra fundido. Cuando una onda sísmica llega a esta frontera, encuentra un medio con diferente rigidez, densidad y composición química.
Las ondas P atraviesan el núcleo externo, pero lo hacen más lentamente porque los líquidos no responden a la compresión exactamente igual que las rocas sólidas. Además, se refractan, es decir, modifican su trayectoria. Las ondas S, por su parte, necesitan un material rígido que pueda transmitir movimientos de cizalla; por eso no continúan a través del núcleo externo.
Estos cambios permiten calcular la profundidad aproximada de la discontinuidad. Las mediciones actuales la sitúan cerca de los 2.900 kilómetros de profundidad, aunque no es una superficie perfectamente idéntica en todos los puntos del planeta.
¿Qué relación tiene con el campo magnético terrestre?
La discontinuidad de Gutenberg es importante porque marca el comienzo del núcleo externo, donde se produce el movimiento de grandes cantidades de metal líquido. El calor procedente del interior de la Tierra hace que ese material circule mediante corrientes de convección.
La rotación terrestre organiza parte de esos movimientos y contribuye al funcionamiento de la geodinamo, el proceso que genera el campo magnético de nuestro planeta. Este campo actúa como un escudo frente a una parte del viento solar y de las partículas cargadas procedentes del espacio.
Por tanto, la discontinuidad no genera por sí sola el campo magnético, pero delimita una región esencial para comprender su origen. También ayuda a estudiar cómo se desplaza el calor desde el núcleo hacia el manto y cómo ha evolucionado la Tierra a lo largo de millones de años.
¿En qué se diferencia de otras discontinuidades?
Es frecuente confundir la discontinuidad de Gutenberg con la de Mohorovičić, conocida como discontinuidad de Moho. Ambas son fronteras internas, pero se encuentran a profundidades muy distintas y separan materiales diferentes.
La discontinuidad de Moho está entre la corteza y el manto, a pocos kilómetros bajo los continentes y los océanos. La de Gutenberg, en cambio, está casi en el centro del planeta y separa el manto del núcleo externo. También existe la discontinuidad de Lehmann, que marca el límite entre el núcleo externo líquido y el núcleo interno sólido.
Una forma sencilla de recordarlas es esta: Moho: corteza y manto; Gutenberg: manto y núcleo externo; Lehmann: núcleo externo y núcleo interno. Conocer estas fronteras permite construir un modelo de la Tierra por capas y entender mejor su actividad interna, sus terremotos y su campo magnético.
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