Manto y núcleo

¿Preocupación por la economía? ¿La política? ¿La tendencia, aparentemente imposible de erradicar, de los seres humanos a complicar no sólo sus vidas, sino el planeta en que viven? Algunas ciencias presentan una perspectiva tan amplia, profunda y lejana que es una liberación sumergirse en ellas y olvidarse de las vicisitudes de la vida cotidiana.

La astronomía y la cosmología pertenecen a este grupo, pero normalmente imponen a la gente porque parecen ajenas a la humanidad. Una vez, Isaac recibió una llamada telefónica de un joven compungido que le preguntó: «¿De verdad es posible que el Universo se acabe algún día?» Es posible, pero no merece la pena preocuparse por ello en estos momentos.

Otra es la geología. Los buscadores de rocas recogen sus ejemplares, lo que debe suponer una agradable evasión, pero la geología no se ocupa sólo de las rocas. Es tan asequible como pueda serlo cualquier otra ciencia, porque la geología trata de nuestro hogar, la Tierra. Los geólogos son los científicos que estudian entre otras cosas las erupciones volcánicas (con muchas probabilidades de afectar a la vida humana) y los terremotos (lo mismo).

Con todo, cuando los geólogos estudian la estructura profunda de la Tierra, la perspectiva es sin duda mucho más amplia que la de la mayoría de los problemas corrientes. La historia geofísica del planeta supera todas las historias románticas de todos los países situados en la corteza terrestre, de sólo 64 kilómetros de espesor.

Nuestro Sistema Solar se formó hace unos 4600 millones de años por condensación de una nube de gas y polvo. A medida que la bola de polvo y gas crecía, la materia ligera se condensó en el exterior formando la atmósfera, mientras que la materia pesada se amasó para formar el planeta en sí, aumentando la presión y el calor en su interior. El interior de la Tierra es un lugar notable, aunque no asimilable a la descripción de Julio Verne en «Viaje al centro de la Tierra».

Bajo la corteza rocosa de la Tierra se encuentra el manto, de unos 2900 kilómetros de espesor. El manto también es rocoso, pero las rocas son del tipo olivina, ricas en hierro y magnesio, más densas que las de la corteza. Es fácil pensar que no hay agua en el manto, pero la hay, en forma de hidroxilo ligado a la estructura de los minerales. En la actualidad se piensa que el agua de las rocas del manto en forma de hidroxilo equivale a un alto porcentaje de la de los océanos y participa decisivamente en el reciclado del agua a través de las capas superiores de la Tierra. Estudios recientes indican que el hidrógeno del hidroxilo puede contribuir a la conductividad eléctrica del manto.

Bajo el manto se encuentra el núcleo del planeta, sometido a una presión que alcanza 1550 toneladas por centímetro cuadrado en la parte superior y 3800 en el centro. Después de estudiar los sismógrafos, el geólogo británico Richard Dixon Oldham estableció en 1906 que el manto rocoso de la Tierra se sustentaba en una zona líquida. Durante años se creyó que todo el núcleo era líquido, pero ahora se sabe que hay un núcleo externo de hierro y níquel fundidos, seis veces mayor que el núcleo interno sólido, que flota en él como un pequeño planeta, a 5000 kilómetros bajo nuestros pies.

En su desarrollo primitivo, a medida que la Tierra se enfriaba, el núcleo interno se formó por solidificación lenta del núcleo líquido. El núcleo sólido evolucionó durante unos 3600 millones de años hasta alcanzar su tamaño actual. El geofísico canadiense, doctor Douglas Smylie, estudió y demostró recientemente el modo en que el núcleo interno sólido se mueve en el núcleo externo líquido. Con el tiempo, las nuevas técnicas podrán mejorar las apreciaciones sobre la masa del núcleo interno.

Las dos partes del centro de la Tierra forman una «geodinamo» impulsada por el calor de convección de los fluidos del núcleo externo y el crecimiento del núcleo interno sólido, en la actualidad tan grande que la energía gravitatoria que crea puede constituir la razón de ser de la geodinamo. Unos geofísicos de la Universidad de Cambridge han elaborado un modelo analítico, basado en la conservación global del calor, que explica (a otros geofísicos, no a mí) la historia del desarrollo del núcleo.

Puede parecer que esta imagen de las entrañas terrestres -metales fundidos alrededor de una bola sólida que crece lentamente- sea demasiado ajena y, para la mayoría de nosotros, demasiado extravagante para darle importancia, pero es real. La geodinamo interna genera el campo magnético terrestre, que desvía parte de la radiación cósmica letal que bombardea al planeta. Las inversiones periódicas de este campo magnético pueden estar dirigidas por alteraciones, no sólo en el núcleo líquido externo sino también en el propio manto rocoso que lo cubre. Las investigaciones sobre el enigma de las inversiones magnéticas continúan.

Los límites entre núcleo y manto y entre manto y corteza están siendo estudiados con gran interés. En determinados «puntos calientes» fijos que se inician cerca del límite entre el manto y el núcleo, los materiales del manto ascienden como un penacho y atraviesan la corteza formando volcanes. Se piensa que islas como el archipiélago hawaiano se han formado al desplazarse las placas tectónicas de la corteza sobre los puntos calientes del manto. Roger Larson ha lanzado la hipótesis de que un «superpenacho» hizo erupción desde el manto hace 120 millones de años y causó no sólo la formación de la corteza sino también una estabilización temporal (durante 40 millones de años) de la polaridad del campo magnético terrestre. Los superpenachos pueden aumentar la velocidad de movimiento del núcleo externo líquido, alterando la fuerza de la geodinamo.

Bajo la frágil capa de vida sujeta a la corteza terrestre, se hallan el manto y el núcleo, el corazón de nuestro planeta, que, sin duda, merecen un estudio.