Origen de la Tierra

Núcleo de la Tierra: qué es, características y estructura

 
Victoria Munilla Giménez
Por Victoria Munilla Giménez. 31 marzo 2023
Núcleo de la Tierra: qué es, características y estructura

El núcleo terrestre o núcleo de la Tierra es la parte más interna de la geosfera y representa el 32% de la masa del planeta. Como ocurre con el manto terrestre, el comportamiento de las ondas sísmicas aportan una información adicional determinante para su comprensión. La información que arrojan se respalda con datos experimentales para filtrar diversas teorías. La relación entre los diferentes resultados permite explicar la composición y estructura del núcleo terrestre.

Por consiguiente, los avances en la materia se basan en estudios cosmoquímicos, teóricos y experimentales dada la imposibilidad de su observación directa. Así, se realiza el análisis de meteoritos ferrosos de planetas similares a la Tierra. A ellas, se añaden otros estudios basados en mediciones de gravedad, momento de inercia y rotación terrestre. Conjuntamente, se hace uso de diversos modelos matemáticos para explicar diferentes posibilidades. A continuación, en GEOenciclopedia, puedes averiguar más sobre qué es el núcleo de la Tierra, sus características y estructura, así como información interesante sobre su formación y temperatura.

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Índice

  1. Qué es y características del núcleo de la Tierra
  2. Formación del núcleo de la Tierra
  3. Temperatura del núcleo de la Tierra
  4. Estructura del núcleo de la Tierra

Qué es y características del núcleo de la Tierra

El núcleo terrestre es la parte más interna de la geosfera, siendo un 32% de la masa del planeta. Entre sus características destacamos:

  • Las condiciones extremas de presión y temperatura imperantes en el núcleo terrestre vuelven inviables las fases metálicas puras. Por tanto, la composición del núcleo no se forma solo de hierro y níquel puro, sino con aleaciones de estos con otros elementos más ligeros como Si, O y S.
  • La formación del planeta se sitúa en unos 4.500 Ma, llevándose unos 200 Ma de diferencia con la génesis posterior del núcleo terrestre. Por supuesto, el núcleo primitivo se presupone muy diferente, con una temperatura mayor y un estado de agregación alejado del actual.
  • La parte externa del núcleo no permite la propagación de las ondas S, por lo que se presupone la existencia de material fundido. Justo al contrario que el núcleo interno que se le atribuye un estado sólido.
  • Gracias al movimiento de ese exterior fundido, el planeta posee un campo magnético que nos protege de las radiaciones solares, lo que tiene un impacto directo sobre el clima. Este campo magnético puede intuirse a través del magnetismo remanente en las rocas más antiguas de la corteza continental. De la misma forma, puede demostrarse la inversión del campo magnético gracias a la reorientación de los minerales ferromagnéticos, como la magnetita o la pirrotina.
Núcleo de la Tierra: qué es, características y estructura - Qué es y características del núcleo de la Tierra

Formación del núcleo de la Tierra

  1. En una primera etapa la acreción de fragmentos rocosos cósmicos y las colisiones meteóricas durante la formación de la Tierra permitieron la fusión de los materiales.
  2. La difusión de calor y la acción gravitatoria permitió que sus elementos se ordenaran por características geoquímicas, como la densidad. Quedando el material fundido más denso confinado en la parte más interna.

No obstante, existen dos teorías sobre la diferenciación entre las dos partes del núcleo terrestre.

  • La primera defiende que la elevada presión en el núcleo interno impide la reorganización de los átomos en estado líquido, razón por la cual se mantienen en estado sólido.
  • La segunda teoría, postula que la condición sólida del núcleo interno es una consecuencia del enfriamiento del planeta. Esta última hipótesis se apoya en estudios donde la edad del núcleo interno sólido tiene entre 500 y 1500 millones de años.

Aunque puedan parecer contrarias, no existen datos suficientes para descartar ninguna. Razón por la cual se aceptan ambas como complementarias.

Por otra parte, su crecimiento es asimétrico. Esto implica que la tasa de crecimiento de la parte oriental del núcleo, bajo la región de Indonesia, es mayor que en su parte occidental. La morfología uniforme y esférica del núcleo terrestre se debe a las fuerzas gravitatorias que actúan sobre él, redistribuyendo este crecimiento. Una vez más, la composición determina la veracidad de estas teorías, pues solo ciertas fases minerales del hierro son compatibles con ellas.

Núcleo de la Tierra: qué es, características y estructura - Formación del núcleo de la Tierra

Temperatura del núcleo de la Tierra

La temperatura de esta sección de la geosfera se debe a la presencia de material fundido en el núcleo externo y a la producción de calor por desintegración de elementos radiactivos como el potasio. Los valores de temperatura en el núcleo terrestre alcanzan los 5.700 °C de media, semejante a los niveles térmicos actuales del Sol. Cabe destacar que esta estimación térmica se basa en técnicas de modelización numérica y comportamiento de las ondas sísmicas.

Las diferencias de temperatura del material en distintos puntos crean corrientes de convección. A su vez, la cristalización del hierro en el núcleo interno desplaza los elementos más ligeros a regiones más externas, favoreciendo el movimiento. Mientras, la rotación terrestre contribuye a su orden de la misma forma que la fuerza de Coriolis favorece la estructuración de las masas de aire en la atmósfera. La dinámica de un fluido de estas características genera un campo magnético.

La transmisión calorífica se produce por conducción hacia otras capas de la geosfera. Las rocas son muy malas conductoras del calor, lo que explica que el planeta pierda temperatura de manera lenta y progresiva. Propiciando, entre otras cosas, la expansión del núcleo interno.

Estructura del núcleo de la Tierra

La estructura del núcleo terrestre se divide en núcleo externo y núcleo interno. El primero permanece separado del manto de la Tierra por el nivel discontinuo D o discontinuidad de Gutenberg a unos 2.900 km de profundidad. Mientras, el límite entre el núcleo interno y el externo lo establece la discontinuidad de Lehmann a unos 5.100 km. Por tanto, el centro del núcleo de la Tierra se encuentra a una distancia de 6.370 km desde la superficie.

El comportamiento de las ondas sísmicas advierte de un exterior fundido y un interior sólido de composición ferrosa que, a estas temperaturas, son poco viscosos y muy maleables. Esto provoca una convección más rápida y severa que la presente en el manto terrestre. Gracias a esta dinámica de flujo, el campo magnético es una barrera efectiva que protege la Tierra de las radiaciones solares. Razón por la que se usa como criterio para encontrar vida en otros cuerpos celestes. Por tanto, el núcleo terrestre es la región responsable de los procesos geológicos internos que han configurado el planeta actual.

Como has aprendido todo esto acerca de qué es el núcleo de la Tierra o terrestre, sus características, estructura y más, ahora te animamos a seguir aprendiendo con la lectura de estos otros artículos sobre la Geosfera: qué es, capas e importancia y Cuáles son las capas de la Tierra.

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