Estructuras ocultas en el interior de la Tierra podrían explicar el origen de la vida

Durante años, los científicos se han preguntado acerca de dos enormes y misteriosas estructuras ocultas a casi 1,800 millas bajo la superficie de la Tierra. Su tamaño y comportamiento han desafiado las teorías tradicionales sobre la formación y evolución del planeta. Un reciente estudio publicado en Nature Geoscience, liderado por el geodinamista Yoshinori Miyazaki de la Universidad de Rutgers, ofrece una nueva interpretación que podría aclarar el origen de estas formaciones y su relación con la habitabilidad a largo plazo de la Tierra.

Las características en cuestión, denominadas provincias de baja velocidad de corte y zonas de ultra baja velocidad, se encuentran en la frontera entre el manto y el núcleo terrestre. Las provincias de baja velocidad de corte son enormes masas de roca densa y extremadamente caliente, con una ubicada debajo de África y otra bajo el océano Pacífico. Las zonas de ultra baja velocidad son capas delgadas y parcialmente fundidas que se adhieren al núcleo en parches similares a charcos. Ambas estructuras ralentizan significativamente las ondas sísmicas, lo que sugiere que contienen materiales o condiciones diferentes a las del manto circundante.

"Estas no son rarezas aleatorias", afirmó Miyazaki. "Son huellas de la historia más temprana de la Tierra. Si podemos entender por qué existen, podremos comprender cómo se formó nuestro planeta y por qué se volvió habitable".

Claves del pasado de la Tierra

Según Miyazaki, la Tierra estuvo alguna vez rodeada por un océano global de roca fundida. A medida que este océano de magma antiguo se enfrió, muchos científicos esperaban que el manto desarrollara capas químicas distintas, similar a cómo el jugo congelado se separa en concentrado azucarado y hielo acuoso. Sin embargo, las observaciones sísmicas no revelan tal estratificación clara. En cambio, las provincias de baja velocidad de corte y las zonas de ultra baja velocidad parecen formar montones complejos e irregulares en la parte inferior del manto.

"Esa contradicción fue el punto de partida", explicó Miyazaki. "Si comenzamos desde el océano de magma y hacemos los cálculos, no obtenemos lo que vemos en el manto de la Tierra hoy. Algo estaba faltando".

Materiales filtrados del núcleo y una capa de magma perdida

El equipo de investigación sugirió que el factor faltante es el núcleo mismo. Su modelo indica que, a lo largo de miles de millones de años, elementos como el silicio y el magnesio escaparon gradualmente del núcleo hacia el manto. Esta mezcla podría haber interrumpido la formación de capas químicas fuertes y también podría explicar la composición inusual de las provincias de baja velocidad de corte y las zonas de ultra baja velocidad, que los científicos interpretan como los restos enfriados de un "océano de magma basal" alterado por material derivado del núcleo.

"Lo que proponemos es que podría provenir de material filtrado del núcleo", comentó Miyazaki. "Si se añade el componente del núcleo, podría explicar lo que vemos actualmente".

Cómo los procesos del interior de la Tierra moldean la habitabilidad planetaria

Miyazaki destacó que las implicaciones van más allá de la química mineral. Las interacciones entre el manto y el núcleo podrían haber influido en cómo la Tierra liberó calor, cómo se desarrolló la actividad volcánica e incluso cómo cambió la atmósfera con el tiempo. Esta perspectiva podría ayudar a aclarar por qué la Tierra terminó con océanos y vida, mientras que Venus se volvió extremadamente caliente y Marte se tornó frío y árido.

"La Tierra tiene agua, vida y una atmósfera relativamente estable", afirmó Miyazaki. "La atmósfera de Venus es 100 veces más densa que la de la Tierra y está compuesta principalmente de dióxido de carbono, mientras que Marte tiene una atmósfera muy delgada. No entendemos completamente por qué es así. Pero lo que sucede dentro de un planeta, es decir, cómo se enfría, cómo evolucionan sus capas, podría ser una parte importante de la respuesta".

Un nuevo marco para entender el interior de la Tierra

Al combinar observaciones sísmicas, física mineral y simulaciones geodinámicas, el equipo recontextualizó las provincias de baja velocidad de corte y las zonas de ultra baja velocidad como registros esenciales de cómo se formó la Tierra. El estudio también sugiere que estas características profundas podrían ayudar a alimentar puntos calientes volcánicos como Hawái e Islandia, creando un vínculo directo entre el interior de la Tierra y su superficie.

"Este trabajo es un gran ejemplo de cómo la combinación de ciencia planetaria, geodinámica y física mineral puede ayudarnos a resolver algunos de los misterios más antiguos de la Tierra", comentó Jie Deng de la Universidad de Princeton, coautor del estudio. "La idea de que el manto profundo aún podría llevar la memoria química de las interacciones tempranas entre el núcleo y el manto abre nuevas formas de entender la evolución única de la Tierra".

Los investigadores señalaron que cada nuevo hallazgo los acerca más a reconstruir los primeros capítulos del planeta. Piezas de evidencia que antes parecían aisladas ahora encajan en una historia más coherente.

"Incluso con muy pocas pistas, estamos comenzando a construir una historia que tiene sentido", concluyó Miyazaki. "Este estudio nos brinda un poco más de certeza sobre cómo evolucionó la Tierra y por qué es tan especial".