La cuestión sobre la falta de conocimiento del interior de la Tierra es tal que no es extraño que hayan proliferado ideas sobre una Tierra hueca. Desde el viaje de Dante hacia en infierno en la Divina Comedia hasta el trabajo del famoso astrónomo Edmond Halley publico en 1692 un trabajo sugiriendo un mundo de esferas concéntricas, con un sol interno y aperturas en el polo.

Siguiendo la tradición de que no hay nada nuevo bajo el Sol, la historia del núcleo puede trazarse hacia el pasado en el clásico Viaje al centro de la Tierra de Julio Verne, publicado en 1863. La fuente de la ciencia es el libro del escritor francés Louis Figuier, El mundo antes del Diluvio, de donde Verne incorporo mucha de la información científica. En la época cuando se escribió la novela, una de las cuestiones fundamentales y sin resolverse en la geofísica era el estado del interior de la Tierra. El material se encontraba fundido o en estado sólido? Verne utilizo su gran imaginación para dar a la historia el marco de lo que algunas teorías científicas suponían era el interior de la Tierra. Pero, de manera mucho mas realista que en El Núcleo, no hizo cavar un túnel a sus protagonistas.

En la historia, el alquimista Arne Saknussemm deja en una manuscrito las instrucciones para  llegar al centro de la tierra, que son traducidas por el profesor Lidenbrock y su sobrino Axel.  El profesor eufórico decide ir al lugar indicado en el pergamino junto con su sobrino Axel. a pesar de que este se encuentra reticente pues  era consciente del problema del cambio de temperatura con la profundidad, y el sobrino creía que era una empresa irrealizable porque Este se niega pues piensa que es una empresa irrealizable ya que una vez que estamos a unos cientos de metros de profundidad la temperatura aumenta varios grados Celsius por cada 300 metros de profundidad bajo la superficie del Globo, como bien saben los mineros. Finalmente emprenden camino hacia Islandia, pues se supone que la entrada al centro de la Tierra se encuentra en la boca del volcán Sneffels. En su viaje descubrirán  una caverna capaz de contener la cantidad de agua de un océano, un bosque de hongos y hallaron esqueletos de animales, un esqueleto humano de la época cuaternaria, un cementerio de cuerpos fosilizados, y hasta un bosque de vegetación de la época terciaria con palmeras, pinos, cipreses y helechos.

Asi, en las palabras de Verne,  "A medida que descendíamos, aparecía más distinta la sección de las capas que formaban el terreno primitivo, considerado así por la ciencia geológica como base de la corteza mineral [...] "Nunca se habían encontrado los mineralogistas en condiciones tan maravillosas para estudiar la Naturaleza [...] Lo que la sonda [...] no podía elevar a la superficie, sacándolo del interior del Globo, nosotros lo veíamos personalmente...".

Por supuesto, al descender comenzaba a hacer calor..

    "[...] No procedía del Sol la elevación de la temperatura [...], el astro del día no estaba ni siquiera en disposición de desempeñar su brillante papel [...] ¿De dónde procedía? Del interior de la Tierra."
    
Pero pronto la temperatura empezará a subir (en el libro) y se encontrarán con  una caverna capaz de contener la cantidad de agua de un océano, un bosque de hongos y esqueletos de animales, un esqueleto humano de la época cuaternaria, un cementerio de cuerpos fosilizados, y hasta un bosque de vegetación de la época terciaria con palmeras, pinos, cipreses y helechos.

  En el viaje utilizaban una caverna natural. Pero en el mundo real las minas mas profundas tienen un kilómetro de profundidad, y se ha excavado solo varios kilómetros hacia el interior de la Tierra. A pesar de la película, es muy difícil de perforar la corteza terrestre. La prueba de perforación mas profunda se esta realizando en la península de Kolyma, Siberia. La perforación ha alcanzado aproximadamente los 10 kilómetros de profundidad. Esto es posiblemente cerca del límite que nuestra tecnología nos permite, dado que no tenemos materiales lo suficiente duros como para excavar la corteza a mas profundidad.   Por lo tanto, se deben utilizar métodos indirectos para conocer el interior de nuestro planeta. Los terremotos, por ejemplo, son un excelente sistema para examinar el interior de la Tierra. La mayor parte de la información viene de las ondas sísmicas, que viajan por el interior de la Tierra y permiten obtener información sobre las propiedades del interior.

La geofísica nos da una idea de como esta formado nuestro planeta. Este tiene una estructura de capas, y hacia el centro se encuentran los materiales mas pesados como el níquel y le hierro, que forman el núcleo. Este tiene dos componentes, uno sólido de un radio de unos 1300 kilómetros, y sobre el mismo un núcleo exterior liquido que se extiende otros 2000 kilómetros. Luego de esta zona central se halla el manto, son unos 3000 kilómetros en dirección a la superficie de roca sólida. Los últimos 50 kilómetros forman la corteza, por encima de la  cual se encuentran los océanos y los continentes.

Esa masa de hierro y níquel que forma el núcleo y que tiene el tamaño de Marte que se mueve a cerca de 900 kilómetros por hora en su ecuador. Se puede calcular que la energía que contiene en su rotación es equivalente a la que emite el Sol en 100 segundos. Dicho de otra manera la energía que lleva la rotación equivale a 500 millones de veces la energía de todas las armas nucleares de la Tierra.  Sin ser un físico, es claro que la explosión de una o diez bombas nucleares (tal como planean hacer los terranautas) harán poco efecto en las condiciones de movimiento del núcleo.

Lo interesante es que se ha observado que la polaridad magnética del campo se ha revertido varias veces. Es decir que el polo norte se ha transformado en el sur, y viceversa.

En los últimos 10 millones de años, han habido, en promedio, 4 o 5 inversiones del campo magnético por millon de años. En otras épocas, por ejemplo en el cretáceo, han habido periodos mas largos donde no han ocurrido inversiones. La última inversión del campo magnético terrestre ocurrió hace unos 800.000 años. El hecho de que estemos aquí para contarlo significa que el fenómeno no ha afectado el desarrollo de la vida en la Tierra.

En la película el campo magnético terrestre esta a punto de colapsar debido a que el núcleo ha dejado de girar, y con el se ira la protección de los rayos cósmicos y la radiación de microondas del espacio. Lo primero en comprender es porque la rotación del núcleo genera el campo magnético terrestre. Ocurre que el calor en el interior de la Tierra es suficiente para que los electrones se puedan moverse libremente. Unido al efecto de rotación de la esfera que forma el núcleo, se supone que ese es el mecanismo por el cual se genera el campo magnético terrestre. Los electrones se han separado de los núcleos de los átomos. Como el núcleo gira, el resultado es el campo magnético.

Que desaparezca el campo magnético durante un tiempo no parece que sea grave para la vida. En realidad, sabemos que  se ha observado que la polaridad magnética del campo se ha invertido varias veces, es decir que el polo norte se ha transformado en el sur, y viceversa. Por lo tanto, en ese proceso tiene que haber disminuido en el momento de cambiar su polaridad. Dado que estamos aquí para contarlo no ha afectado el desarrollo de la vida en la Tierra.

Es cierto que el campo magnético terrestre nos protege de los rayos cósmico. Por los rayos cósmicos entendemos las partículas de alta energía que se mueven en el espacio. Estas pueden ser de muchas naturalezas, desde un protón a alta energía hasta un núcleo de helio.  Los rayos cósmicos y partículas de alta energía son detenidos en gran medida por el anillo de radiación conocido como los anillos de Van Allen.

Una de las fuentes de rayos cósmicos es el Sol, que emite esas partículas como parte del llamado viento solar. Cuando esas partículas golpean la Tierra, interacción con el campo magnético terrestre y ocasionan todo tipo de fenómenos, como por ejemplo las auroras. En algunos momentos, se producen sucesos de alta energía en la superficie del Sol, la emisión de una enorme cantidad de partículas, y estas pueden afectar también los delicados instrumentos que forman los satélites. Pero es  difícil pensar que las partículas afectarían a la vida en la Tierra.

Pero mas absurdo es que la desaparición del campo magnético implique la destrucción de la vida por el efecto de microondas. Sabemos que es la atmósfera actúa como una gran manta protectora que nos protege de las condiciones del espacio que no son aptas para la vida. Por ejemplo, la radiación ultravioleta del Sol se detiene por la capa de ozono en la alta atmósfera. Nada tiene que ver el campo magnético con esto.

Las microondas son una forma de radiación electromagnética, como la luz, solo que con una diferente frecuencia (o longitud de onda). Por lo tanto, tal como la luz, pueden absorverse por la materia. Además, si las focalizamos bien son ideal para calentar el agua que contienen los alimentos, que es el principio en que se basan los hornos microondas. Pero las microondas no se ven afectadas con el campo magnético. A diferencia de las partículas cargadas eléctricamente (como los rayos cósmicos) las microondas no se desviarían para nada por la presencia de un campo magnético. Además, no llega mucha energía en forma de microondas desde el espacio. Mas radiación viene seguramente de los emisores de televisión que rodean nuestras casas. Por lo tanto, poco deberíamos temer de la radiación en forma de microondas que llega del espacio.

Referencias:

Internet Movie Datatabase: The Core

Magnetic Reversals (British Geological Survey)

 

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