La discontinuidad de Lehmann es una frontera interna de la Tierra situada entre el núcleo externo y el núcleo interno. Aunque no podemos observarla directamente, los científicos han podido identificarla estudiando cómo se comportan las ondas sísmicas durante los terremotos. Esta zona es importante porque muestra que el centro de nuestro planeta no es completamente líquido: existe una región más profunda, el núcleo interno, que es sólida. Comprender qué es la discontinuidad de Lehmann ayuda a conocer la estructura, la temperatura y la evolución de la Tierra.
¿Dónde se encuentra la discontinuidad de Lehmann?
La discontinuidad de Lehmann se encuentra a unos 5.150 kilómetros de profundidad, aproximadamente en el centro de la Tierra. Marca el límite entre dos partes del núcleo con propiedades diferentes: el núcleo externo, que es líquido, y el núcleo interno, que es sólido.
El núcleo externo se extiende aproximadamente desde los 2.900 hasta los 5.150 kilómetros de profundidad. Por debajo comienza el núcleo interno, que llega hasta el centro terrestre, situado a unos 6.371 kilómetros bajo la superficie. Por tanto, la discontinuidad de Lehmann no separa el manto del núcleo, sino las dos regiones del propio núcleo.
- Núcleo externo: capa líquida formada principalmente por hierro y níquel.
- Núcleo interno: esfera sólida, también compuesta sobre todo por hierro y níquel.
- Discontinuidad de Lehmann: frontera sísmica entre ambas regiones.
¿Cómo se descubrió esta frontera interna?
La existencia del núcleo interno fue propuesta en 1936 por la sismóloga danesa Inge Lehmann. Al analizar registros de terremotos, observó que algunas ondas sísmicas llegaban a lugares donde, según los modelos anteriores, no deberían detectarse.
Las ondas producidas por un terremoto atraviesan el interior del planeta y cambian de velocidad o de dirección cuando encuentran materiales diferentes. Lehmann interpretó que ciertas ondas se desviaban y se reflejaban al encontrar una zona sólida dentro del núcleo externo líquido. Su propuesta explicaba mejor esos registros y dio lugar al nombre de esta discontinuidad.
- Las ondas sísmicas funcionan como una especie de exploración indirecta del interior terrestre.
- Los cambios en su velocidad y trayectoria revelan fronteras entre materiales distintos.
- El descubrimiento se basó en observaciones y cálculos, no en una perforación directa.
¿Qué papel tienen las ondas sísmicas?
Para estudiar la discontinuidad de Lehmann se analizan principalmente las ondas P, llamadas ondas primarias. Estas ondas pueden propagarse por sólidos y líquidos, aunque su velocidad cambia al pasar de un material a otro. Cuando llegan a la frontera entre el núcleo externo y el interno, pueden refractarse, reflejarse o modificar su velocidad.
Las ondas S, o secundarias, no atraviesan el núcleo externo porque este es líquido. Por eso no permiten observar la frontera de la misma manera que las ondas P. Sin embargo, su comportamiento también aporta información sobre el estado de las capas profundas y ayuda a confirmar que el núcleo externo tiene propiedades líquidas.
Los investigadores comparan el momento de llegada de las ondas a distintas estaciones sísmicas, incluso a miles de kilómetros del terremoto. Con muchos registros pueden construir modelos cada vez más precisos de la estructura interna del planeta.
- Ondas P: atraviesan sólidos y líquidos y son esenciales para localizar la frontera.
- Ondas S: no cruzan el núcleo externo líquido.
- Cambios de velocidad: indican modificaciones en la densidad y el estado de los materiales.
¿Por qué el núcleo interno es sólido si está tan caliente?
La temperatura del núcleo interno es extremadamente elevada, probablemente de varios miles de grados Celsius. Sin embargo, la presión en el centro de la Tierra es tan enorme que mantiene el hierro en estado sólido. Esta combinación de temperatura muy alta y presión extraordinaria explica por qué el núcleo interno no se comporta igual que el núcleo externo.
En el núcleo externo, la presión es menor y el hierro puede permanecer líquido. El movimiento de ese metal líquido produce corrientes eléctricas que contribuyen a generar el campo magnético terrestre. Este campo ayuda a proteger la superficie frente a parte de las partículas cargadas procedentes del Sol.
Además, el crecimiento lento del núcleo interno libera calor y modifica la composición del núcleo externo. Por eso la discontinuidad de Lehmann no solo indica una separación física: también está relacionada con la evolución térmica y magnética de nuestro planeta.
- La presión aumenta enormemente hacia el centro terrestre.
- El núcleo externo líquido participa en la generación del campo magnético.
- El núcleo interno puede crecer lentamente al solidificarse parte del material líquido.
¿Es lo mismo que la discontinuidad de Gutenberg?
No. Ambas son fronteras importantes, pero se encuentran en lugares diferentes y separan capas distintas. La discontinuidad de Gutenberg está aproximadamente a 2.900 kilómetros de profundidad y marca el límite entre el manto sólido y el núcleo externo líquido.
La discontinuidad de Lehmann está mucho más abajo, cerca de los 5.150 kilómetros, y separa el núcleo externo líquido del núcleo interno sólido. También existe la discontinuidad de Mohorovičić, o Moho, que se encuentra mucho más cerca de la superficie y separa la corteza del manto.
En conjunto, estas fronteras permiten organizar la Tierra en capas y comprender cómo cambian sus materiales con la profundidad. La discontinuidad de Lehmann es especialmente valiosa porque demuestra que el centro terrestre posee una estructura interna compleja, formada por regiones con distinto estado físico y diferente comportamiento sísmico.
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