El centro de la Tierra se está enfriando más rápido de lo que se pensaba

Nuevas mediciones de la conductividad térmica sugieren que la Tierra se está enfriando más rápido de lo que se creía, lo que sugiere que la actividad tectónica de nuestro planeta podría detenerse antes de lo previsto.

Desde su formación, hace 4.500 millones de años, la Tierra no ha dejado de liberar calor y, por tanto, de enfriarse. La mayor parte de este calor procede de la desintegración radiactiva de los componentes de los distintos caparazones de la Tierra. También se pueden mencionar otras tres fuentes de energía: la cristalización progresiva del núcleo externo, los movimientos gravitatorios de los minerales que cristalizan en el interior del núcleo líquido y la energía de las mareas en el interior de la Tierra. Juntos, producen un gran flujo de calor que es esencial para la generación de la convección del manto, que subyace a la actividad tectónica y volcánica de nuestro Planeta. Podría decirse que este flujo de calor es lo que hace que la Tierra esté geológicamente viva. Sin embargo, este flujo de calor no durará siempre.

A medida que la Tierra se enfría, va agotando su reserva de calor interna. Llegará el día (aunque está muy lejos) en que el flujo de calor ya no será suficiente para soportar la convección del manto. Es probable que en ese momento la Tierra se convierta en un planeta «muerto» y las placas tectónicas dejen de existir. Aunque no hay duda de esta evolución a muy largo plazo, sigue siendo difícil de cuantificar. No sabemos exactamente a qué velocidad se está enfriando la Tierra y cuánto tiempo tardará en agotar sus reservas.

Bridgmanita, un mineral más conductor de lo que se pensaba

Para responder a estas preguntas, es necesario entender cómo se transfiere el calor del interior de la Tierra a la superficie, donde se elimina, entre otras cosas, por la actividad volcánica. Una de las zonas clave parece ser la interfaz entre el núcleo externo y el manto. Aquí es donde la lechada cristalina líquida del núcleo externo, compuesta por una mezcla de hierro y níquel, está en contacto directo con las rocas del manto. El gradiente térmico entre estos dos niveles es muy alto y el flujo de calor muy elevado. En esta interfaz, el manto está compuesto principalmente por un mineral llamado bridgmanita. Por lo tanto, conocer la capacidad de este mineral para conducir el calor permitiría comprender mejor el ritmo de enfriamiento de la Tierra. Un equipo de investigadores de la ETH de Zúrich y de la Institución Carnegie de Washington reprodujo en el laboratorio las condiciones de la interfaz entre el núcleo y el manto para medir la conductividad térmica radiativa de la bridgmanita en la base del manto inferior.

El mineral que constituye la mayor parte de la base del manto es la bridgmanita.

Los resultados muestran que la conductividad térmica media en la interfaz entre el núcleo y el manto es 1,5 veces superior a la estimada anteriormente. Este nuevo valor sugiere que el flujo de calor del núcleo puede ser mayor de lo que se pensaba. La reevaluación del flujo de calor tiene dos consecuencias. En primer lugar, la convección del manto generada debe ser más fuerte de lo que se pensaba. Como resultado, el manto se está enfriando de forma más eficiente, y por tanto más rápida, de lo que predecían los modelos anteriores.

Hacia una aceleración del enfriamiento de la Tierra

Estos nuevos datos podrían tener consecuencias sobre la duración de ciertas actividades tectónicas impulsadas por la convección del manto. Un enfriamiento más rápido del manto podría provocar cambios en las fases minerales de la interfaz entre el núcleo y el manto. De hecho, cuando la bridgmanita se enfría, se transforma en un nuevo mineral, la posperovskita. Este mineral conduce el calor de forma aún más eficiente que la bridgmanita. Así, a medida que la Tierra se enfríe, la posperovskita se convertirá en el mineral dominante en la base del manto, acelerando la transferencia de calor a la superficie y, por tanto, acelerando el enfriamiento.

Los resultados del estudio publicado en Earth and PLanetary Science Letters abren así nuevas perspectivas sobre la evolución de la dinámica de la Tierra. Al igual que Marte y Mercurio, la Tierra podría quedar inactiva mucho más rápido de lo que se pensaba. Pero, tranquilos, aunque todavía no tenemos ni idea de cuánto tiempo tardará, la tectónica de placas todavía tiene una buena vida por delante.