Como é o corazón da Terra?
1988/04/01 Otaolaurretxi, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria
Como todos sabemos, a Terra é redonda, ou mellor devandito, que é case redonda e case circular, é precisamente o que engancha aos científicos. Porque baixo o chan que pisamos nós prodúcense fenómenos que provocan volcáns, desprazamentos continentais, terremotos, campos magnéticos, etc. Estes fenómenos e movementos alteran a estrutura interna da Terra e provocan na superficie montes e vales. No subsolo aparecen irregularidades nas capas profundas.
É sorprendente querer expresar a estrutura interna da terra e as súas irregularidades, saber o que hai dentro de una mazá sen cortar.
Un dato a ter en conta é que o buraco máis profundo realizado até o momento polo ser humano atópase na Unión Soviética (Murmansk) e ten doce quilómetros (a superficie terrestre está a 6.380 quilómetros do centro). Cara ao ano 2.000, prevese que estea construído outro buraco de 14.000 metros no Baviera alemán. Na perforación que se vai a realizar, até os 6.000 metros utilizaranse ferramentas convencionais paira extraer o petróleo.
A partir de aí estréase un motor especial, especialmente deseñado. O propio motor estará na profundidade do buraco accionando o cabezal de diamante á vez que se corrixirán constantemente as desviacións do eixo do buraco. Este material deberá soportar una temperatura de 300°C e una presión de 4.000 atmosferas, condicións que distan 14 km.
E si hai esas dificultades paira profundar 14 quilómetros, depende do que sexa chegar ao centro da Terra. Pero hoxe en día é posible estudar o corazón da Terra sen ir. Paira iso, os científicos utilizan a sismografía, do mesmo xeito que os médicos utilizan a radiografía e a ecografía paira analizar o interior do corpo. Cando hai terremoto prodúcense ondas mecánicas, similares ás sonoras e que se poden rexistrar a distancia nun aparello chamado sismógrafo. O estudo da chegada destas ondas á sismográfora permítenos coñecer as estruturas subterráneas. Desta forma púidose coñecer a existencia de diferentes capas no subsolo.
No centro da Terra hai un núcleo sólido e ao seu ao redor un núcleo líquido (ver figura). Logo chega o manto, dividido en dous partes: mantos baixos e mantos superiores. Ambas as partes presentan una composición química ou un estado cristalino diferente, aínda que aínda non se coñece con exactitude. Finalmente atópase a capa externa ou cortiza.
Estas capas subterráneas atopáronse durante anos. Por exemplo, en 1906 descubriuse a existencia dun núcleo líquido, e en 1936 o danés Inge Lehmann descubriu que había un núcleo sólido.
Se a Terra estivese paralizada no espazo e chegase ao seu estado de equilibrio, estas capas interiores serían perfectamente esféricas, cos materiais máis pesados dentro e os máis lixeiros fose.
Con todo, a Terra vira ao redor do seu eixo norte-sur, polo que é algo máis esmagada nos polos e máis gorda no ecuador. Isto non só ocorre na capa externa, senón que tamén ocorre no manto e no núcleo. Ademais, a Terra desprázase no espazo e non consegue o seu equilibrio. Por iso, o movemento interior xera irregularidades. Estas irregularidades internas indican a "vida" da Terra e foron medidas recentemente. Se se teñen en conta as medidas do planeta, as irregularidades interiores non son grandes, de 10 a 12 quilómetros de altura. O núcleo, por exemplo, presenta una irregularidade (non esférica) no Atlántico sur e descubriuse recentemente por que os satélites baixan ao pasar a ese par.
En 1984, pola súa banda, os sismólogos lograron coñecer totalmente a forma do manto, e agora deciden cal é a forma do núcleo.
A verdade é que os descubrimentos así o sucederon. Nas primeiras investigacións utilizáronse ondas que se estendían preto da superficie terrestre. Despois utilizáronse ondas estendidas a maior profundidade paira captar o manto e o núcleo. Grazas a iso, descubriron que a materia sólida móvese no manto. Só o sólido perfecto é indeformable e no subsolo non hai ningún sólido perfecto. Do mesmo xeito que os líquidos, pero a unha velocidade moito menor, os sólidos tamén flúen ou flúen, do mesmo xeito que os glaciares.
No manto subterráneo, a materia sólida presenta movementos convectivos a baixa velocidade, do mesmo xeito que a auga antes de ser fervendo nun recipiente. A auga quente (parte quente do manto no noso caso) ascende e o frío (manto frío) baixa. O manto quente sobe fronte aos territorios onde se atopan os volcáns e comprimen as placas centrais dos océanos, fortalecendo os continentes. Nas zonas intercontinentais o manto é máis frío e baixa.
Os datos ofrecidos pola sismología permitiron certificar as teorías sobre os desprazamentos continentais. Os continentes atópanse sobre o manto e ven afectados polos seus movementos convectivos, moitas veces oblicuos e non verticais.
O núcleo comeza a uns 2.900 quilómetros de profundidade e a presión e temperatura fan que a composición e o estado do material sexa diferente. O ferro é líquido neste punto. O límite entre o manto e o núcleo líquido non é do todo esférico. As irregularidades son de dez a doce quilómetros.
Ademais, no núcleo líquido prodúcense grandes remolinos que parecen estar relacionados co campo magnético terrestre.
O núcleo sólido de ferro é finalmente moito máis deformado. Aos lados do polo o radio é 100 quilómetros máis alto que ao ecuador, e iso é moito, está claro, cando o radio medio do núcleo sólido é de 500 quilómetros. Por tanto, o corazón da Terra aseméllase ao Rugby.
Con todo, algúns científicos están dubidados. Como pode ser estable? Os sismólogos non rexistraron esta forma porque os cristais do núcleo son anisótropos? (No cristal anisótropo as ondas propáganse máis rápido nunha dirección).
Estas e outras moitas preguntas son aínda moitas paira responder, para que coñezamos en detalle como é o corazón da Terra. Con todo, o corazón da Terra non é o dos lagos, mares, fungos xigantes e dinosauros tal e como describe Xullo Verne na súa novela, senón a materia viva sen equilibrio e chea de movemento.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
