17 de octubre de 2022

¿Cómo miden los científicos la temperatura del centro de la Tierra?

La temperatura en el núcleo interno de nuestro planeta es de aproximadamente 5200° Celsius, con lo que casi coincide con la temperatura de la superficie del Sol, que es de 5.505 ºC

Uno de los principios básicos de la geología es que la Tierra está formada por cuatro capas: la corteza, el manto, el núcleo externo y el núcleo interno, aunque un reciente estudio de la Universidad Nacional de Australia sugería que la Tierra en realidad tiene una quinta capa distinta a estas cuatro, que ha estado bajo nuestros pies todo el tiempo. Esta capa se encontraría dentro del núcleo interno de la Tierra.

Viaje al centro de la Tierra

Cuanto más avanzamos hacia el centro del planeta, más intenso se vuelve el calor y la presión. Afortunadamente, para los que vivimos en la corteza (la capa más externa, donde vive toda la vida), la temperatura es relativamente constante y agradable. Esta zona constituye solo el 1% de la masa total de la Tierra, como curiosidad.

El punto central de la Tierra, que se formó en los primeros 200 de los 4.600 millones de años de historia que tiene nuestro planeta, está a más de 6.000 km de profundidad. Se compone de dos partes principales: la capa exterior, compuesta por una aleación de hierro líquido y, en contraste, el núcleo interno está hecho de aleación de hierro sólido.

El núcleo interno tiene un radio estimado de 1.220 km, mientras que el núcleo externo se extiende más allá hasta un radio de unos 3.400 km.

Un entorno infernal

La temperatura en el núcleo interno de nuestro planeta es de aproximadamente 5200° Celsius, con lo que casi coincide con la temperatura de la superficie del Sol, que es de 5.505 ºC; aunque hay zonas de nuestra estrella que alcanzan más de 15 millones de grados centígrados, claro. Su temperatura varía enormemente, pero el núcleo, allí donde tiene lugar la fusión nuclear, es donde la presión y la temperatura son altísimas que pueden llegar a tantos millones de grados centígrados de temperatura. La presión en el centro de la Tierra es de casi 3,6 millones de atmósferas (atm). Es, aproximadamente, 9 millones de veces la presión atmosférica que experimentamos los humanos al nivel del mar en la superficie terrestre.

Como curiosidad, el hierro se funde a 1535 ºC (cuando está a presión atmosférica), el agua hierve a 100 ºC y la piel humana soporta medianamente bien hasta los 55 ºC, cuando comienza la deshidratación. Es la temperatura máxima que los seres humanos podemos soportar.

¿O no tanto?

Un reciente estudio concluyó que el núcleo de la Tierra se ha estado enfriando desde que el planeta se formó hace unos 4.500 millones de años, cuando toda la superficie estaba cubierta por océanos de magma. La comprensión científica de la rapidez con que se produce este enfriamiento sugiere que el proceso avanza mucho más rápido de lo que pensaban los científicos. Un hallazgo que se suma a un cuerpo de investigación que respalda la idea de que la radiación juega un papel más importante en la extracción de calor del núcleo de la Tierra de lo que se suponía.

¿Y cómo miden los científicos la temperatura del núcleo?

Por deducción indirecta (dada la enorme distancia a la que se encuentra bajo nuestros pies). No pueden excavar lo suficientemente profundo como para usar un termómetro para medir la temperatura, por lo que se utilizan varias técnicas, que incluyen estudiar las ondas sísmicas o cómo se funde el hierro cuando se somete a presiones extremadamente altas. El hierro es único en el sentido de que es el único elemento que combina bien con las características sísmicas presentes en el núcleo de la tierra.

Al recrear estas condiciones en el laboratorio utilizando hierro elemental, los científicos pueden realizar un cálculo y una medición correctas de la temperatura del núcleo. Los experimentos hechos hasta ahora han proporcionado estimaciones de temperatura confiables para las diferentes capas de la Tierra, no solo del núcleo.


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