Cómo es el cambiante núcleo de la Tierra que puede transformar el comportamiento sísmico y el clima

Durante décadas, la imagen del núcleo interno de la Tierra como una esfera sólida y estable pareció incuestionable. Situado a unos 5000 kilómetros bajo nuestros pies, ese núcleo metálico fue considerado una estructura rígida y constante, rodeada por un núcleo externo líquido.

Pero tres investigaciones recientes, una de ellas publicada en febrero de 2025 en Nature Geoscience, cuestionan esa visión y revelan que el centro del planeta no solo está en movimiento, sino que también cambia de forma. Los nuevos datos obtenidos a partir del análisis de ondas sísmicas sugieren que el núcleo interno de la Tierra es más complejo, dinámico y maleable de lo que la ciencia había aceptado hasta ahora.

El hallazgo más reciente fue liderado por el sismólogo John Vidale, de la Universidad del Sur de California (USC). Su equipo analizó registros de terremotos recurrentes ocurridos entre 1991 y 2024, especialmente aquellos cerca de la Antártida.

Al comparar la propagación de ondas sísmicas registradas en estaciones ubicadas en Fairbanks, Alaska, y en Yellowknife, Canadá, los científicos observaron una anomalía inesperada: un conjunto de ondas sísmicas no se parecía a nada conocido. Esa desviación llevó a una conclusión significativa. “Más tarde me di cuenta de que estaba viendo evidencia de que el núcleo interno no es completamente sólido”, explicó Vidale.

Ese descubrimiento se sumó a dos estudios previos publicados en Nature y Nature Geoscience, realizados por investigadores de la Universidad de Pekín y de la propia USC, que ya habían detectado signos de un cambio en la rotación del núcleo interno. Analizando sismos ocurridos entre 1990 y 2021, los especialistas concluyeron que el núcleo, que hasta hace poco giraba más rápido que la superficie terrestre, habría desacelerado su rotación, e incluso podría estar girando en dirección opuesta.

El último cambio similar habría ocurrido en la década de 1950, lo que sugiere un patrón cíclico de unos 70 años. Pero ahora, a esa inversión de movimiento se suma un fenómeno nuevo: el cambio en la forma de la superficie del núcleo.

Estos hallazgos desafían la concepción tradicional de un núcleo esférico, sólido y simétrico. En cambio, los investigadores proponen un modelo más dinámico, donde el núcleo interno, aunque compuesto principalmente por hierro y níquel, experimenta deformaciones estructurales a lo largo del tiempo debido a la influencia de su entorno.

La turbulencia del núcleo externo líquido, que rodea al núcleo sólido, parecería ejercer una presión magnética desigual sobre su superficie, generando variaciones en su topografía. “Es ampliamente conocido que el núcleo exterior fundido es turbulento. Pero no se ha observado que su turbulencia perturbe el núcleo interno en una escala de tiempo humana. Lo que estamos viendo aquí puede ser la primera evidencia de esto”, señaló Vidale.

Estos cambios de forma y velocidad rotacional no ocurren en el vacío. La interacción entre el núcleo interno y el manto inferior del planeta podría alterar la actividad sísmica, el movimiento de las placas tectónicas y, a largo plazo, incluso las condiciones del campo magnético terrestre, un escudo esencial que protege a la Tierra de la radiación solar y permite el funcionamiento de tecnologías clave como los sistemas de navegación y comunicación.

El estudio sugiere que esas deformaciones en el núcleo interno pueden influir directamente en la dinámica geológica de la Tierra. En este sentido, el sismólogo de la USC subrayó: “Esta interacción entre los dos núcleos puede provocar deformaciones en la superficie del núcleo interno, cambiando su forma con el tiempo”.

La confirmación de que el núcleo interno está cambiando de forma tiene implicancias significativas para múltiples disciplinas científicas. No solo plantea un giro en la comprensión estructural del centro de la Tierra, sino que también podría modificar aspectos tan cotidianos como la duración del día.

Los científicos vienen detectando pequeñas variaciones en el tiempo que tarda el planeta en completar una rotación completa. Son cambios minúsculos, medidos en milisegundos, pero su acumulación podría tener efectos a largo plazo sobre el clima global, la circulación atmosférica y otros procesos ambientales.

El núcleo interno se formó hace aproximadamente 1.000 millones de años, y su rotación relativa respecto a la superficie terrestre fue considerada, hasta ahora, como un fenómeno estable, aunque oscilante. Estudios previos mostraron que hasta 2009, el núcleo giraba ligeramente más rápido que el resto del planeta. Esa aceleración fue reduciéndose de forma progresiva, y algunos modelos sugieren que en los últimos años su movimiento se habría detenido e invertido.

“El estudio demostró claramente que el núcleo interno no solo cambia su velocidad de rotación a lo largo de las décadas, sino también su forma”, explicaron los investigadores.

Ese doble fenómeno, rotación inversa y deformación estructural, introduce un nivel de complejidad inédito en el campo de la geodinámica. La rotación influye directamente en la alineación del campo magnético terrestre. Si ese campo se debilita o se desorganiza, la Tierra podría quedar más expuesta a la radiación solar, afectando las telecomunicaciones y la salud de las personas. Por otro lado, la deformación del núcleo podría modificar la forma en que se propagan las ondas sísmicas, lo cual representa un reto para la interpretación de los sismos y la predicción de movimientos tectónicos.

La metodología detrás de los descubrimientos se basó en el análisis de ondas sísmicas generadas por terremotos ocurridos en distintos puntos del planeta, particularmente frente a las costas de América del Sur y en zonas cercanas a la Antártida. Al estudiar cómo esas ondas viajaban a través del núcleo terrestre en distintos años, los científicos encontraron diferencias notables. Las ondas que pasaban por capas más superficiales mantenían trayectorias similares entre un evento sísmico y otro. En cambio, las que atravesaban el núcleo interno mostraban alteraciones inesperadas. Esa evidencia condujo a la conclusión de que “algo en el núcleo había cambiado”.

Las variaciones detectadas en el tiempo de propagación, en la trayectoria y en la amplitud de esas ondas permitieron inferir que la superficie del núcleo interno ya no es fija. Podría estar sometida a presiones asimétricas generadas por el movimiento de materiales más calientes del núcleo externo.

Este fenómeno, conocido como convección térmica, implica el ascenso de fluidos con mayor temperatura que erosionan o deforman la capa sólida que los rodea. Si esto ocurre de manera sostenida, el resultado sería una superficie del núcleo interno en transformación constante, lejos de la imagen rígida que predominó hasta ahora en la ciencia.

Los científicos reconocen que aún quedan muchas preguntas sin respuesta. Se desconoce, por ejemplo, la magnitud exacta de las deformaciones, su ritmo y si obedecen a un patrón predecible o a fluctuaciones aleatorias. Tampoco se sabe en qué medida estas alteraciones podrían amplificarse en el futuro o si están relacionadas con eventos geológicos o climáticos recientes. Sin embargo, el hallazgo ya marcó un punto de inflexión. “Esta investigación abre un nuevo camino para el estudio de la estructura interna del planeta Tierra y sus efectos en la superficie”, explicó el equipo liderado por Vidale.

Comprender el núcleo es esencial para anticipar posibles transformaciones del planeta en escalas de tiempo humanas. Los tres estudios coinciden en que lo que ocurre en el centro de la Tierra puede tener consecuencias en la superficie. No se trata solo de un fenómeno lejano o abstracto. Las deformaciones en el núcleo podrían influir en la localización de epicentros sísmicos, en el comportamiento del campo magnético, en el ritmo del tiempo y en la estabilidad climática. A medida que se disponga de más datos y que la red de observación sísmica se perfeccione, la ciencia podrá construir modelos más precisos para comprender y anticipar estos cambios.

En paralelo, los nuevos descubrimientos abren interrogantes sobre cómo evoluciona el planeta en escalas geológicas. Si el núcleo cambia de forma, ¿podría esto influir en la tectónica de placas a lo largo de millones de años? ¿Podría haber una conexión entre la variación en la rotación y eventos climáticos extremos registrados en el pasado? Aunque estas preguntas aún no tienen respuesta, los científicos coinciden en que se abre una etapa en la que la estructura profunda del planeta se convierte en una variable dinámica, y no en un elemento fijo.

El corazón del planeta late, y su ritmo no es constante. La ciencia empieza a escucharlo con mayor precisión.