Los geofísicos la llaman la “nueva paradoja del núcleo”. No pueden explicar cómo es que la antigua Tierra pudiera haber sostenido un campo magnético hace miles de millones de años, conforme se enfriaba luego de su ardiente nacimiento.
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Los geofísicos la llaman la “nueva paradoja del núcleo”. No pueden explicar cómo es que la antigua Tierra pudiera haber sostenido un campo magnético hace miles de millones de años, conforme se enfriaba luego de su ardiente nacimiento.
Ahora, dos científicos han propuesto independientemente formas distintas de resolver la paradoja. Cada uno se basa en la cristalización de minerales en la Tierra fundida, proceso que habría generado un campo magnético al agitar el núcleo de hierro del joven planeta. La diferencia entre ambas explicaciones yace en qué mineral hace la cristalización.
El dióxido de silicio es la opción de Kei Hirose, geofísico del Instituto tecnológico de Tokio que conduce experimentos de alta presión para simular las condiciones de las profundidades de la Tierra. “Confío mucho en esto”, informó el 17 de diciembre durante una reunión de la Asociación Americana de Geofísica, en San Francisco, California.
Sin embargo, el geofísico David Stevenson, del Instituto Tecnológico de California, en Pasadena, dice que el óxido de magnesio (y no el dióxido de silicio) es la clave para resolver el problema.
En un trabajo de investigación no publicado, Stevenson propone que el óxido de magnesio, sedimentándose en la Tierra primitiva fundida, pudo haber configurado las diferencias de densidad que impulsarían un geodínamo antiguo. Además, nuevos experimentos de laboratorio parecen corroborarlo.
Lucha de óxidos
La paradoja del núcleo surgió en 2012, cuando varios equipos de investigadores informaron que el núcleo de la Tierra pierde calor a una tasa más rápida de la pensada.
La pérdida de calor del núcleo significa menos calor disponible para agitar el líquido del núcleo. Eso es importante porque algunos estudios sugieren que la Tierra pudo haber tenido un campo magnético hace más de 4.000 millones de años (menos de 500.000 años después de haberse fusionado con escombros ardientes que giraban alrededor del Sol recién nacido). “Necesitamos una dínamo de forma más o menos continua”, dijo durante la reunión Peter Driscoll, geofísico de Institución Carnegie para las Ciencias, ubicada en Washington DC.
En su laboratorio de Tokio, Hirose puso distintas combinaciones de hierro, silicio y oxígeno en una celda de yunque de diamante y los apretó para producir presiones y temperaturas extraordinariamente altas (ocasionalmente por arriba de los 4.000 grados centígrados) para simular las condiciones infernales del interior de la Tierra. Descubrió que el silicio y el oxígeno se cristalizaban como dióxido de silicio cada vez que ambos estaban presentes.
La precipitación del dióxido de silicio a las profundidades de la Tierra primitiva habría hecho que el material derretido remanente tuviera la densidad suficiente para seguir subiendo, iniciando así el movimiento de agitación necesario para sostener la dínamo, indicó Hirose. “Hasta donde sé, es el mecanismo más factible para impulsar el geodínamo”, afirmó.
Stevenson, en contraste, opta por el magnesio y dice que "tiene mucho más sentido" que el dióxido de silicio, porque el óxido de magnesio se precipitaría antes en una Tierra fundida. Hirose, considera que Stevenson "dice algo que puede pasar, no lo que pasó".
Y ahora hay experimentos de laboratorio que apoyan la idea del óxido de magnesio.
James Badro, geofísico del Institut de Physique du Globe, en París, ha encabezado estudios de alta presión y temperatura que conllevan la incorporación de magnesio a una mezcla de químicos para simular la Tierra primitiva. Durante la reunión, informó que el óxido de magnesio se cristaliza y, al hacerlo, produce una gran cantidad de energía gravitacional, más que suficiente para generar un fuerte campo magnético muy al principio de la historia del planeta.
“¡Dave Stevenson tenía razón!”, se leía en la diapositiva final de Badro.