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¿Por qué está fundido el núcleo de la Tierra?

Realmente, el núcleo de la Tierra se enfría con el paso del tiempo y, hasta que finalmente, se solidificará por completo. Dado que el campo magnético de la Tierra (que protege la atmósfera y la biosfera de la radiación dañina) es generado por el hierro fundido en el núcleo, la solidificación del núcleo puede parecer un mal presentimiento. Afortunadamente, no tenemos de que preocuparnos, veamos por qué:

Un diagrama mostrando las capas internas de la Tierra. Wikipedia.

Primero, establezcamos los hechos. El siguiente diagrama muestra la estructura interior de la Tierra en su conjunto. En este momento, el núcleo de la Tierra tiene componentes sólidos y líquidos, que forman respectivamente el núcleo interno y externo (que se muestra en un color más claro).

Cuando se formó la Tierra, se habría fundido por completo debido a la liberación de energía gravitacional. En este momento, la Tierra se volvió químicamente diferenciada, lo que significa que los elementos pesados ​​(especialmente el hierro) se hundieron principalmente hacia el centro para formar el núcleo, mientras que los elementos relativamente ligeros permanecieron en el manto y la corteza. La energía liberada por la formación y diferenciación de la Tierra a menudo se denomina calor primordial.

Vídeo sobe la Tierra actual.


Resulta que, si el calor primordial hubiera sido todo con lo que la Tierra tuviera que trabajar, el núcleo se habría solidificado por completo hace mucho tiempo, lo cual es inconsistente con la observación. Como sugiere la pregunta, algo más debe proporcionar calor adicional para retardar la solidificación del núcleo; esta fuente de calor alternativa resulta ser radiactividad.

Como señalamos antes, los elementos pesados ​​terminaron principalmente en el núcleo de la Tierra. Se podría pensar, por tanto, que el núcleo contiene la mayor parte del presupuesto de sustancias radiactivas de la Tierra. Sin embargo, resulta que las especies radiactivas más importantes de la Tierra (uranio-235 y -238, torio-232 y potasio-40) son litofílicas'. Estos elementos forman fácilmente enlaces químicos con el oxígeno, lo que les ayuda a permanecer en la corteza y el manto mientras que otros se hunden hasta el núcleo.

A medida que se desintegran, los átomos radiactivos liberan energía en forma de calor radiactivo en el manto. Así como una manta eléctrica te mantiene caliente en una fría noche de invierno, el calor radiogénico ha permitido que el núcleo de la Tierra permanezca caliente y fundido mucho más tiempo que el calor primordial. Específicamente, la escala de tiempo para que el núcleo se enfríe y solidifique está relacionada con las vidas medias de las especies que suministran calor radiogénico, que oscilan entre 700 millones y 14 mil millones de años. La Tierra tiene actualmente unos 4570 millones de años, por lo que queda mucho "combustible" para mantener un núcleo parcialmente fundido.

(Por cierto, no se preocupe por la radioactividad en el interior de la Tierra, no es de ninguna manera peligrosa para los seres humanos).

En resumen, el núcleo de la Tierra se está enfriando muy, muy lentamente; una parte se ha solidificado, pero el resto tardará miles de millones de años en seguir el mismo camino.

Fuente:  Yvonne Tang


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