Geología

Más misterio sobre el núcleo de la tierra


(NC&T) Las presiones y temperaturas en el centro de la Tierra son colosales: más de 3,5 megabares y cerca de 7.000 grados centígrados. Por ahora, es imposible recrear estas condiciones en el laboratorio. La información que se posee sobre el núcleo se obtiene observando la forma en que las ondas sísmicas viajan a través de éste, haciendo extrapolaciones a partir de estudios experimentales, y analizando los meteoritos ricos en hierro.

Como resultado, se sabe que el núcleo es fundamentalmente de hierro, pero que también debe contener algunas impurezas como oxígeno, silicio, azufre, hidrógeno y magnesio (porque la densidad del núcleo es demasiado baja para que pueda ser de hierro puro). Se piensa que la impureza más significativa es el níquel, que constituiría entre el 5 y el 15 por ciento de la composición.

La mayoría de los estudios sobre el centro de la Tierra han asumido composiciones muy cercanas al hierro puro. Los científicos suponían que los elementos de la aleación no eran muy importantes para determinar las propiedades estructurales y elásticas del núcleo.

Los estudios teóricos y experimentales sobre el hierro puro han llevado a un "modelo estándar" para el núcleo, según el cual los átomos de hierro se concentran siguiendo un patrón de "empaquetamiento" estructural hexagonal comparable a la estructura de un panal.

Otras estructuras de empaquetamiento fueron descartadas porque se asumía que eran menos eficientes desde el punto de vista energético.

La imposibilidad de recrear físicamente en laboratorios las condiciones del núcleo ha obstaculizado durante muchos años diversas vías de investigación, pero en años recientes las poderosas simulaciones por ordenador han permitido lidiar con ese obstáculo.

Además, los experimentos han mejorado de manera notable, con las muy altas presiones y temperaturas alcanzadas recientemente en las nuevas celdas de yunque de diamante. Al combinarlas con el uso de radiación sincrotrón, los científicos han podido observar estructuras en condiciones más cercanas que nunca a las existentes en la parte exterior del núcleo de la Tierra.

Usando esta combinación de teoría, experimentos y simulaciones potentes, Igor Abrikosov (de la Universidad de Linkoping en Suecia), Leonid Dubrovinsky (de la Universidad de Bayreuth en Alemania) y sus colegas, han revisado los conceptos sobre el núcleo. Esta vez han incluido también en sus cálculos a componentes de la aleación como el níquel y el magnesio, y, para su sorpresa, han descubierto que tienen un efecto significativo.

Los resultados del estudio ponen en entredicho la exclusividad del modelo hexagonal comparable a la estructura de un panal, y revelan que otras estructuras consideradas imposibles, en realidad no se pueden descartar, ya que son energéticamente viables.


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