Descubren qué es esa misteriosa capa que rodea el núcleo de la Tierra: agua que se filtra desde el exterior

En un artículo recién publicado en 'Nature Geoscience', en efecto, un equipo internacional de investigadores acaba de revelar que la 'culpa' de esa delgada capa la tiene el agua, que es capaz de penetrar hasta lo más profundo del planeta y alterar, a 3.000 km bajo nuestros pies, la composición de la región más externa del núcleo, creando una capa de material diferente. Los investigadores se refieren a esa capa de cientos de km de grosor como a una simple 'película' alrededor del núcleo terrestre, que en total tiene 6.970 km de diámetro.

En su estudio, los investigadores explican que la filtración del agua hasta esas profundidades es un proceso lento, pero continuo, como la gota de agua que, con el tiempo suficiente, termina perforando una roca. Solo que en este caso no se trata de un goteo interminable, sino de un proceso diferente. Durante miles de millones de años, en efecto, el agua de la superficie terrestre ha sido transportada hasta las profundidades de la Tierra a caballo de placas tectónicas descendentes, o subducidas. Esto es, las que se introducen debajo de otras placas y vuelven de nuevo a las profundidades de las que una vez surgieron.

Al alcanzar el límite entre el núcleo y el manto, a unos 2.900 kilómetros bajo la superficie, toda esa agua desencadena una profunda interacción química que altera la estructura misma del núcleo.

Bajo la dirección de Yong Jae Lee, de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur, los investigadores han demostrado, mediante experimentos de alta presión, que el agua subducida reacciona químicamente con los materiales del núcleo. Esa reacción forma una capa rica en hidrógeno y empobrecida en silicio, y tiene la capacidad de alterar la región superior del núcleo externo formando a su alrededor esa estructura similar a una película. Además, la reacción genera cristales de sílice que ascienden y se integran en el manto. El estudio predice que esta capa metálica líquida modificada será menos densa y tendrá velocidades sísmicas reducidas, algo que coincide con las características anómalas mapeadas desde hace muchos años por los sismólogos.

Como es sabido, la mezcla de hierro y níquel del núcleo externo juega un papel importante en la generación del campo magnético de la Tierra, que protege la vida en el planeta de los vientos y la radiación solares. Por eso es importante comprender cómo funciona el interior del planeta y cómo ha evolucionado con el tiempo.

A 3.000 km de profundidad, en el límite entre manto y el núcleo externo, la composición cambia bruscamente de silicatos a metales, y hasta ahora no se sabía mucho sobre los intercambios químicos entre ellos.

Pero la cuestión por fin, parece haberse aclarado. «Sugerimos -reza el artículo- que ese intercambio químico entre el núcleo y el manto a lo largo de 'giga años' de transporte profundo de agua puede haber contribuido a la formación de la capa primaria E«.

«Durante años -asegura Dan Shim, de la Universidad Estatal de Arizona y coautor del artículo- se ha creído que el intercambio de material entre el núcleo y el manto de la Tierra es pequeño. Pero nuestros recientes experimentos de alta presión revelan una historia diferente. Descubrimos que cuando el agua alcanza el límite entre el núcleo y el manto, reacciona con el silicio del núcleo y forma sílice. Este descubrimiento, junto con nuestra observación previa de diamantes que se forman a partir de agua que reacciona con carbono en hierro líquido bajo presión extrema, apunta a una interacción núcleo-manto mucho más dinámica, lo que sugiere un intercambio sustancial de materiales».

Además de mejorar nuestra comprensión de los procesos internos de la Tierra, el estudio apunta a un ciclo global del agua mucho más extenso de lo que se suponía hasta ahora. La 'película' alterada alrededor del núcleo, de hecho, tiene profundas implicaciones para los ciclos geoquímicos que conectan el ciclo del agua superficial con el núcleo metálico profundo.