El interior de la Tierra: un mundo que no podemos ver pero sí escuchar
¿Sabías que el 99% del volumen de la Tierra se encuentra a profundidades a las que ningún ser humano ha llegado jamás? La perforación más profunda de la historia, el Pozo Superprofundo de Kola (Rusia), apenas alcanzó los 12,2 kilómetros en 1989. La Tierra tiene un radio de casi 6.371 km. Es como si intentaras conocer el interior de una naranja haciendo un agujerito de medio milímetro en su piel.
Entonces, ¿cómo sabemos lo que hay ahí dentro? La respuesta está en los terremotos. Cada vez que la corteza tiembla, genera ondas sísmicas que viajan por el interior del planeta como sonidos a través de una pared. Y cuando esas ondas cambian de velocidad o se refractan bruscamente, nos están contando algo: han cruzado una frontera entre dos materiales distintos. A esas fronteras las llamamos discontinuidades terrestres.
De todas ellas, la más famosa — y la que más aparece en los exámenes de Geografía — es la discontinuidad de Mohorovičić. Pero no está sola. Junto a ella, la discontinuidad de Gutenberg y la de Wiechert-Lehmann completan el mapa interior de nuestro planeta. Conocerlas es comprender la arquitectura básica del lugar donde vivimos.
Por qué los terremotos son nuestro escáner planetario
Las ondas sísmicas se comportan de manera similar a la luz: cuando pasan de un medio a otro con diferente densidad o composición, cambian de velocidad y se desvían. Los sismógrafos distribuidos por todo el planeta registran esos cambios con una precisión asombrosa.
Existen dos tipos principales que nos interesan aquí:
- Ondas P (primarias o de compresión): viajan a través de sólidos, líquidos y gases. Son las más rápidas.
- Ondas S (secundarias o de cizalladura): solo se propagan por materiales sólidos. Si en algún punto dejan de detectarse, significa que han encontrado un material líquido o semilíquido.
Este detalle — que las ondas S no atraviesan líquidos — fue clave para descubrir que el núcleo externo terrestre es fluido. La geofísica como detective, básicamente.
La estructura interna de la Tierra en tres capas grandes
Antes de entrar en las discontinuidades, conviene tener claro el modelo general. La Tierra se divide en tres grandes unidades concéntricas:
- Corteza: la capa más superficial y delgada. Varía entre 5 y 70 km de grosor.
- Manto: la zona intermedia, que se extiende hasta unos 2.900 km de profundidad.
- Núcleo: el corazón del planeta, dividido en núcleo externo (líquido) e interno (sólido).
Las discontinuidades son, precisamente, las fronteras entre estas unidades — y entre subdivisiones dentro de ellas.
La discontinuidad de Mohorovičić: donde la corteza se despide del manto
En 1909, el geofísico croata Andrija Mohorovičić estaba analizando los registros sísmicos de un terremoto ocurrido en los Balcanes. Notó algo extraño: las ondas sísmicas que llegaban a las estaciones más alejadas del epicentro lo hacían antes de lo esperado. ¿Por qué llegarían antes si habían viajado más distancia?
La respuesta era elegante: esas ondas habían descendido más en profundidad, habían acelerado al cruzar a un material más denso y rígido, y habían vuelto a la superficie por delante de las que viajaban por la corteza. Mohorovičić había descubierto el límite entre la corteza y el manto superior.
Características de la discontinuidad de Mohorovičić
La discontinuidad de Mohorovičić — conocida popularmente como «Moho» — marca el final de la corteza terrestre y el inicio del manto. Sus rasgos principales son:
- Se sitúa a una profundidad variable: entre 5 y 10 km bajo el fondo oceánico y entre 30 y 70 km bajo los continentes (con los mayores espesores bajo cadenas montañosas como el Himalaya o los Andes).
- Al cruzarla, las ondas P aceleran de forma brusca: pasan de unos 6-7 km/s en la corteza a unos 8 km/s en el manto superior.
- La composición cambia radicalmente: la corteza es rica en silicio y aluminio (rocas como el granito o el basalto), mientras que el manto superior está formado principalmente por peridotita, mucho más rica en magnesio y hierro.
El propio Mohorovičić escribió en sus notas que la aceleración de las ondas indicaba «un cambio abrupto en las propiedades físicas del material». Una frase sencilla para uno de los descubrimientos más importantes de la geociencia del siglo XX.
La Moho y la tectónica de placas: una conexión directa
La discontinuidad de Mohorovičić no es solo un dato académico. Tiene implicaciones directas sobre cómo funciona el planeta. La corteza y la parte superior del manto forman juntas la litosfera, que es precisamente la capa que se fragmenta en placas tectónicas.
Cuando dos placas colisionan y una subduce bajo la otra, lo que está «buceando» hacia las profundidades es la corteza entera hasta la Moho. Entender dónde termina la corteza y empieza el manto es, por tanto, entender dónde comienzan los grandes ciclos geológicos que dan forma a los continentes, generan volcanes y provocan terremotos.
En España, por ejemplo, la corteza bajo la cordillera Cantábrica y los Pirineos alcanza espesores de hasta 45-50 km, mientras que bajo las cuencas sedimentarias se adelgaza considerablemente. Esa variación explica en parte los distintos comportamientos sísmicos de las diferentes regiones peninsulares.
Gutenberg y Wiechert: las fronteras del núcleo
Si la Moho es la discontinuidad más «cercana», las de Gutenberg y Wiechert nos llevan a las profundidades más extremas del planeta.
La discontinuidad de Gutenberg: el manto se despide del núcleo
A unos 2.900 kilómetros de profundidad se encuentra la discontinuidad de Gutenberg, descubierta por el geofísico alemán Beno Gutenberg en 1914. Marca el límite entre el manto inferior y el núcleo externo.
Lo que la hace especialmente reveladora es el comportamiento de las ondas S en ese punto: desaparecen. Simplemente no continúan. Como ya hemos visto, eso solo puede significar una cosa: el material al otro lado es líquido. Así se confirmó que el núcleo externo terrestre es un mar de hierro y níquel fundidos a temperaturas que rondan los 3.000-5.000 °C.
Las ondas P también cambian: reducen su velocidad bruscamente al cruzar a ese material fundido. Beno Gutenberg describió esta zona como una «sombra sísmica», ya que en determinados ángulos del planeta los sismógrafos no reciben ciertas ondas — están siendo bloqueadas o desviadas por ese enorme océano metálico en el corazón de la Tierra.
La discontinuidad de Wiechert (o Wiechert-Lehmann): dentro del núcleo
Hay una última frontera, la más profunda de todas: a unos 5.100-5.150 km de la superficie, el núcleo externo líquido da paso al núcleo interno sólido. Esta discontinuidad recibe el nombre de Wiechert-Lehmann, en honor al geofísico alemán Emil Wiechert, que a finales del siglo XIX ya predijo la existencia de un núcleo denso, y a la sismóloga danesa Inge Lehmann, quien en 1936 demostró empíricamente la existencia del núcleo interno sólido analizando anomalías en las ondas P.
Inge Lehmann merece una mención especial. Trabajando con datos sísmicos de un terremoto en Nueva Zelanda, detectó que algunas ondas P llegaban a zonas donde, según el modelo entonces aceptado, no deberían aparecer. Su explicación: debían haber rebotado en una esfera sólida dentro del núcleo líquido. El geofísico Harold Jeffreys, uno de los grandes nombres de la sismología del siglo XX, reconoció años después que el trabajo de Lehmann fue «un logro extraordinario para la época». Ella misma vivió hasta los 104 años y siguió publicando activamente hasta bien entrada su vejez.
El núcleo interno sólido tiene un radio de unos 1.220 km — aproximadamente el tamaño de la Luna — y está compuesto principalmente de hierro cristalizado bajo presiones inimaginables: más de 3 millones de atmósferas.
Tres discontinuidades, un planeta vivo
Cómo se relacionan entre sí
Estas tres fronteras no son compartimentos estancos. Se interrelacionan de maneras fascinantes:
- El calor que asciende desde el núcleo a través del manto genera las corrientes de convección que mueven las placas tectónicas — cuya base es precisamente la Moho.
- El núcleo externo líquido, al rotar con la Tierra, actúa como un dinamo natural que genera el campo magnético terrestre. Sin él, la radiación solar barroría la atmósfera.
- Las variaciones en el espesor cortical — es decir, la profundidad variable de la Moho — influyen directamente en la actividad volcánica y sísmica en superficie.
Todo está conectado. Las discontinuidades no son simples rayas en un diagrama: son interfaces activas donde ocurren procesos que determinan que la Tierra siga siendo un planeta geológicamente vivo.
Hacia dónde va la investigación: ¿podemos cruzar la Moho?
La pregunta que muchos científicos llevan décadas haciéndose es: ¿podríamos perforar hasta la discontinuidad de Mohorovičić? El proyecto Mohole, impulsado en los años 60 por Estados Unidos, intentó hacerlo perforando desde el fondo oceánico (donde la corteza es más delgada). Se abandonó por falta de financiación.
Hoy, el barco de investigación Chikyu, de la agencia japonesa JAMSTEC, está llevando a cabo perforaciones en el fondo del Pacífico con el objetivo de alcanzar la Moho antes de 2030. Si lo consiguen, sería el equivalente geológico de llegar a la Luna: el primer contacto directo del ser humano con el manto terrestre.
Paralelamente, la sismología avanza a pasos agigantados. Las redes sísmicas globales actuales — con miles de sensores distribuidos por todos los continentes y océanos — permiten construir tomografías sísmicas del interior terrestre con una resolución cada vez mayor. Como una resonancia magnética del planeta, pero usando terremotos en vez de campos magnéticos.
Comprender mejor las discontinuidades terrestres no es solo ciencia pura. Tiene aplicaciones muy concretas: mejorar los sistemas de alerta temprana ante terremotos y erupciones volcánicas, entender la dinámica del campo magnético que nos protege, e incluso explorar recursos minerales en las capas más profundas accesibles. El interior de la Tierra sigue siendo, en muchos sentidos, la última gran frontera de la exploración humana. Y todo comenzó cuando Andrija Mohorovičić, en 1909, se preguntó por qué unas ondas sísmicas llegaban demasiado pronto.
