Algunos de los secretos del núcleo interno de la Tierra han sido revelados mediante la adaptación y el desarrollo de una técnica utilizada en los hospitales de todo el mundo.
La tomografía es el proceso de obtención de imágenes que se utiliza en los rayos X y las ecografías, e involucra ondas que pasan por el cuerpo, antes de rebotar en el tejido corporal y regresar a un receptor.
El profesor Hrvoje Tkalcic, investigador de ANU (Australian National University), dijo que también ha resultado ser una forma útil para que los sismólogos «vean» dentro de la Tierra, con un par de diferencias clave.
«Este es uno de los primeros intentos de tomografía del núcleo interno de la Tierra. En medicina tienen una cantidad infinita de fuentes y receptores que pueden colocar alrededor del cuerpo, dependiendo del área problemática. Los científicos de la Tierra tienen que confiar en fuentes naturales (sismos) y sismómetros, y no tenemos control total sobre su ubicación.»
«Una de las cosas clave que podemos medir es el tiempo de viaje de las ondas a través del planeta, desde el momento en que ocurre un gran terremoto hasta que el instrumento lo registra en el otro lado del globo».
Este tiempo de viaje y cuánto se atenúan las ondas, o pierden energía, pueden proporcionar información crucial sobre el material por el que pasan, de la misma manera que los rayos X pueden captar estructuras anormales en el cuerpo humano.
El equipo de ANU utilizó un método innovador para mejorar la precisión de sus resultados, empleando un complejo algoritmo informático.
«Utilizamos lo que se llama un algoritmo ‘trans-dimensional’. Esto significa que la dimensión de nuestro problema está cambiando a medida que lo estamos resolviendo, o en otras palabras, la cantidad de incógnitas en nuestro problema es en sí misma una incógnita», dijo Tanja Pejic.
«Este es un problema altamente complejo desde el punto de vista computacional, ya que los cálculos individuales tardan semanas en resolverse en el grupo de computadoras Terrawulf de RSES (Research School of Earth Sciences). La respuesta es un conjunto completo de soluciones, y promediarlo nos brinda una solución estadísticamente más probable».
El estudio se centró en obtener imágenes de la capa superior del núcleo interno de la Tierra, un área vista por algunos científicos como una «frontera final» de la sismología global.
«Durante las últimas décadas, los científicos han estado atrapados en un debate sobre la formación, dinámica y crecimiento del núcleo interno».
«Nuestro estudio muestra que el hemisferio oriental es muy atenuante para las ondas sísmicas, pero también que el hemisferio occidental, en lugar de ser menos atenuante, se puede dividir en dos regiones. Una región es potencialmente incluso más atenuante que todo el hemisferio oriental, y la otra región es menos atenuante «.
Tkalcic dijo que estos hallazgos podrían proporcionar nueva evidencia sobre la conexión entre el núcleo interno y otras partes de la Tierra.
«Podemos aprender de estas imágenes tomográficas algo sobre la dinámica de todo el sistema, todo el núcleo y su conexión con el manto inferior y la superficie de la Tierra. Aunque esta es una instantánea de la vista actual de la Tierra, podría ayudarnos a comprender mejor el proceso de formación del núcleo interno sólido, e incluso la formación planetaria en general».
La investigación ha sido publicada en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
