El nucli de la Terra

1999/10/31 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia

• Geologia

Les noves tècniques exploratòries que s'estan desenvolupant últimament, com el mesurament d'ones sísmiques, han ajudat a conèixer una mica l'interior d'aquesta antiga Terra, sobretot la superfície i el mantell, mentre que el nucli encara és una miqueta misteriós.

No obstant això, quant al coneixement de les característiques del nucli, no tot és fosc, hi ha llums. De fet, alguns fenòmens, com el camp magnètic de la Terra, depenen de la forma, grandària i composició del nucli. Coneixent la massa i el volum de la terra, s'ha pogut calcular la densitat mitjana del nucli, aproximadament 5.500 quilograms per metre cúbic. No obstant això, cal tenir en compte que com més interna està la matèria més comprimida, per la qual cosa, segons els experts en l'actualitat, la densitat del nucli pot rondar els 12.000 quilograms per metre cúbic. Per tant, d'aquí es pot pensar quines característiques pot tenir.

Amb aquestes dades -i uns altres de caràcter informatiu- és possible desenvolupar teories o models, però poc més, ja que no és possible arribar a l'interior de la Terra i conèixer les seves característiques. Segons les teories i models més acceptats, el nucli terrestre tindria un radi de 3.500 quilòmetres i la temperatura superaria els 6.000 graus de Kelvin. La matèria present seria un aliatge de níquel i ferro, a causa de l'alta densitat de tots dos metalls. En els 2.270 quilòmetres exteriors d'aquest aliatge la matèria seria líquida, mentre que en 1.200 interiors seria sòlida.

Sobre el nucli es troba el mantell, situat en els 2.900 quilòmetres següents al radi terrestre. La temperatura del mantell, tant interior com exterior, oscil·laria entre els 3.800 i els 1.300 graus de Kelvin. El mantell estaria format per roques de ferro i magnesi, amb silici i oxigen. La roca és sòlida, però a causa de la pressió pot moure's i sortir en estat líquid la superfície.

Finalment, l'escorça terrestre. La superfície terrestre té una profunditat d'entre 8 i 70 quilòmetres, variable segons es mesura en oceans o continents. Aquí es tracta d'una matèria sòlida, amb roques formades principalment per una lava que es dirigeix des de l'interior cap a la superfície. Aquestes roques es denominen basalts i estan formades per ferro, alumini i silicat de magnesi. També existeixen roques de granit -silicat de potassi, sodi i alumini-- que formen els continents. La densitat del mantell és superior a la de tots dos tipus de roques, per la qual cosa la superfície terrestre està contínuament surant sobre el mantell.

Des d'un punt de vista general s'observa que els elements d'alta densitat es troben més prop del centre de la Terra, mentre que els de baixa densitat es troben més prop de la superfície. Això és important, ja que així es pot saber que el nucli és ric en ferro i que el mantell i l'escorça terrestre són silicats. Quan es va formar la Terra, els compostos químics de la nebulosa del planeta van començar a condensar-se. Com a conseqüència d'això, en l'esfera gegant que va sorgir, encara tenia una mescla uniforme de tots els compostos, però quan la gravetat va començar a despuntar i el planeta va començar a contreure's, la temperatura interior va augmentar. També va influir la radioactivitat d'alguns elements químics. Llavors es derretió la matèria, els materials més densos es van anar cap a l'interior i la resta es van quedar surant sobre ells. La terra era un cos independent.

Com el nucli és metàl·lic, la Terra té un potent camp magnètic. El ferro, a l'ésser un excel·lent conductor i gairebé líquid, s'ha convertit en un dinamo natural. En la part més líquida del nucli es generen corrents de convecció, ja que en pujar el material es refreda i en baixar s'escalfa. Aquests corrents de convecció són aquelles que, progressant lentament i de forma molt organitzada, generen camps magnètics. El moviment de rotació del planeta també contribueix a això.

Sabent això, es pot dir que qualsevol planeta amb camp magnètic en el sistema solar té un nucli fluid i conductor que gira. Mart, per exemple, té indicis de magnetisme. Per tant, es pot pensar que en el passat va tenir un nucli viu, encara que ara no el té o s'ha refredat massa.

Mentre la Terra tingui un nucli calent, la matèria del mantell continuarà tenint moviments de convecció. L'interior del mantell, en contacte amb l'exterior del nucli, produeix la major part de la calor que pot alterar l'aspecte de l'escorça terrestre, bé mitjançant la tectònica de plaques -terratrèmols, o bé mitjançant el vulcanisme. El vulcanisme va ser, a més, el causant de l'atmosfera, encara que posteriorment va ser transformat pels éssers vius.

Si algun dia queda el treball del nucli terrestre, al nostre planeta li passarà el mateix que a Mart. El vulcanisme finalitzarà, el moviment continental també, el camp magnètic desapareixerà i amb ell la magnetosfera, que avui ens protegeix de la perillosa radiació solar, i l'únic fenomen de la naturalesa per a canviar la forma de la superfície terrestre serà l'erosió. Finalment, la Terra serà un planeta inhabitable i sec.

Publicat en 7