Cómo lo sabemos: las ondas sísmicas

Ninguna perforación ha llegado al manto, pero sabemos que el núcleo externo es líquido porque un tipo de onda sísmica nunca alcanza el otro lado del planeta.

Dos tipos de ondas

Cuando una falla se desliza, envía ondas por todo el planeta. Las más rápidas son las ondas P, de primarias. Comprimen y estiran la roca en la dirección en que avanzan, como un pulso que recorre un resorte estirado, y atraviesan sólidos, líquidos y gases. Después llegan las ondas S, o secundarias. Sacuden la roca de lado a lado, en ángulo recto respecto a su dirección de avance. Un líquido no puede resistir ese esfuerzo de corte lateral, así que las ondas S no pueden propagarse por líquidos.

Ambos tipos de ondas se aceleran en las rocas más profundas y rígidas. Por eso una onda que desciende de forma oblicua se desvía, como la luz en el agua, y sigue una trayectoria curva hasta volver a la superficie. Miles de sismómetros de todo el mundo registran los tiempos de llegada. A partir de los retrasos a distintas distancias, los sismólogos calculan la velocidad de las ondas a cada profundidad; los cambios bruscos de velocidad señalan los límites entre capas. El Servicio Geológico Británico lo compara con la desviación de la luz al atravesar un prisma de vidrio.

Las zonas de sombra

Mide el ángulo alrededor de la Tierra desde el terremoto: el punto opuesto está a 180°. Las ondas S directas se registran hasta unos 104° y después desaparecen por completo. Algo entre el manto y el centro las detiene y, como solo los líquidos bloquean las ondas S, esa capa tiene que ser líquida. Las ondas P se comportan de otra manera. También desaparecen más allá de unos 104°, pero reaparecen a partir de unos 140°. El USGS explica que el núcleo líquido las desvía. Las ondas P se frenan bruscamente al entrar en el núcleo externo, porque se propagan más despacio por el hierro líquido que por la roca rígida de arriba. Por eso se desvían mucho hacia el centro y emergen lejos. La franja de la superficie entre 104° y 140° no recibe ondas P directas.

Puedes verlo en el modelo. Observa el reloj: las ondas P llegan al lado opuesto de la Tierra después de unos 20 minutos; las ondas S nunca llegan. Mueve el control «Sismo» y las zonas de sombra se desplazarán con el terremoto. Eso indica que se deben al interior terrestre y no a alguna particularidad de un lugar de la superficie. En este modelo simplificado, el último rayo P que pasa junto al núcleo sin entrar emerge cerca de los 97°; las ondas reales también rodean el borde del núcleo, lo que permite que ondas P débiles lleguen algo más lejos.