Científicos han propuesto un nuevo modelo para dos estructuras masivas en lo profundo de la Tierra, sugiriendo que se formaron a partir de material del núcleo que se filtró en el manto hace miles de millones de años. Este proceso pudo haber influido en la habitabilidad de la Tierra al prevenir una fuerte estratificación química después de su fase antigua de océano de magma. Los hallazgos, publicados en Nature Geoscience, vinculan estas características a la evolución única del planeta en comparación con Venus y Marte.
Durante décadas, los investigadores han estado desconcertados por dos características enormes enterradas a casi 1.800 millas bajo la superficie de la Tierra: provincias de baja velocidad de corte grandes (LLSVPs) y zonas de ultra baja velocidad (ULVZs). Las LLSVPs son masas vastas de roca caliente y densa, con una ubicada bajo África y otra bajo el Océano Pacífico. Las ULVZs forman capas delgadas y parcialmente fundidas que se adhieren al núcleo en formaciones irregulares. Ambas ralentizan significativamente las ondas sísmicas, indicando composiciones inusuales distintas del manto circundante.
Un estudio liderado por Yoshinori Miyazaki, profesor asistente en la Universidad de Rutgers, ofrece una explicación fresca. Publicado en Nature Geoscience en 2025, la investigación integra datos sísmicos, física de minerales y simulaciones geodinámicas. Propone que la Tierra, una vez cubierta por un océano de magma global, no desarrolló las capas químicas esperadas al enfriarse. En cambio, elementos como el silicio y el magnesio se filtraron lentamente del núcleo al manto durante miles de millones de años, mezclando materiales y disruptando la estratificación.
"Estas no son rarezas aleatorias", dijo Miyazaki. "Son huellas dactilares de la historia más temprana de la Tierra. Si podemos entender por qué existen, podemos entender cómo se formó nuestro planeta y por qué se volvió habitable."
El modelo interpreta las LLSVPs y ULVZs como restos de un océano de magma basal alterado por esta filtración del núcleo. "Lo que propusimos es que podría provenir de material que se filtra del núcleo", explicó Miyazaki. "Si agregas el componente del núcleo, podría explicar lo que vemos ahora."
Estos procesos profundos probablemente moldearon la liberación de calor de la Tierra, el vulcanismo y el desarrollo atmosférico, contribuyendo a sus océanos y vida. En contraste, Venus tiene una atmósfera 100 veces más gruesa que la de la Tierra, mayormente dióxido de carbono, mientras que Marte tiene una delgada. "La Tierra tiene agua, vida y una atmósfera relativamente estable", señaló Miyazaki. "No entendemos completamente por qué es así. Pero lo que sucede dentro de un planeta... podría ser una gran parte de la respuesta."
Las estructuras también pueden impulsar el vulcanismo superficial en puntos calientes como Hawái e Islandia. La coautora Jie Deng de la Universidad de Princeton destacó el enfoque interdisciplinario del estudio: "Este trabajo es un gran ejemplo de cómo combinar ciencia planetaria, geodinámica y física de minerales puede ayudarnos a resolver algunos de los misterios más antiguos de la Tierra."
Miyazaki concluyó: "Incluso con muy pocas pistas, estamos empezando a construir una historia que tiene sentido. Este estudio nos da un poco más de certeza sobre cómo evolucionó la Tierra y por qué es tan especial."