La gravedad de la Tierra se está alterando: detectan una fuerte anomalía gravitatoria de 7.000 kilómetros bajo el Atlántico

La Tierra ha estado sufriendo anomalías gravitatorias conocidas como 'sacudidas geomagnéticas', que la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) llevan años registrando gracias al Experimento de Recuperación de Gravedad y Clima (GRACE) que comparten. Ahora, los científicos han dado con una posible causa para estas alteraciones.

El equipo de Charlotte Gauge Gouranton de la Universidad París Cité (Francia) ha analizado la señal registrada más reciente, que data de enero de 2007. De este modo, han podido determinar que provenía de algún lugar muy profundo, a 3.000 kilómetros bajo la corteza terrestre o el océano.

GRACE empleó dos satélites para detectar anomalías gravitacionales desde 2003 hasta 2015. Uno de los satélites recorría la órbita terrestre por delante del otro, y al pasar por una región con más masa -y por lo tanto con más gravedad-, aceleraba con respecto a su perseguidor.

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Del mismo modo el satélite delantero se ralentizaba y el trasero ganaba terreno cuando el primero volaba sobre un área con menor masa y gravedad. Medir la distancia entre ambos permitió crear un mapa gravitatorio del planeta. Cuando la gravedad en un área es más fuerte o más débil de lo esperado, se etiqueta como una anomalía gravitatoria.

Los datos de GRACE permitieron a Gouranton y su equipo localizar una anomalía de enorme tamaño. Extendida a lo largo de 7.000 km sobre el Atlántico oriental, persistió desde 2006 hasta 2008 y se manifestó como una zona de gravedad inusualmente fuerte junto a un área de gravedad débil. Inicialmente pensaron que el océano podría ser la fuente de la señal, pero algo fallaba: el agua superficial por sí sola no podía explicar completamente la intensidad de la anomalía.

"Nuestros resultados sugieren que esta señal de gravedad tiene su origen en lo profundo de la Tierra, cerca de la base del manto", dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en la revista Geophysical Research Letters. "Podría reflejar redistribuciones rápidas de masa vinculadas a una transición de fase mineral en el manto inferior […], lo que potencialmente causaría cambios dinámicos en la forma del límite núcleo-manto en pocos años".

En el límite núcleo-manto, el calor y la presión son tan extremos que pueden cambiar la estructura cristalina de ciertos minerales. En concreto, pueden alterar el mineral bridgmanita, que se cristaliza dentro del mineral perovskita. La bridgmanita es el mineral más abundante de la Tierra, pero se encuentra a profundidades fuera de nuestro alcance. Solo ha podido ser estudiada al extraerse de meteoritos que también la contenían.

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La bridgmanita puede experimentar una transición de fase y transformarse en post-perovskita si se expone a temperaturas y presiones lo suficientemente altas. La densidad de la post-perovskita es mucho menor que la de la bridgmanita, y como resultado, transiciones de fase como esta afectan a la densidad en su región del manto.

Esto provoca una redistribución de masa que se manifiesta como una anomalía gravitatoria. Debido a que el manto es fluido y está en constante cambio, estas anomalías no son permanentes y pueden aparecer en cualquier lugar del límite núcleo-manto en donde las condiciones se vuelven lo suficientemente extremas para que ocurra la transición de fase.

"Ahora se debe investigar cómo los cambios obtenidos en la topografía del límite núcleo-manto pueden influir en la dinámica del flujo del núcleo y en el campo geomagnético, así como la existencia de otros eventos rápidos similares en el manto profundo durante el período de observación de GRACE(-FO) y su modelización", concluye Gouranton.