La nieve está hecha de pequeñas partículas de hierro, mucho más pesadas que cualquier copo de nieve en la superficie de la Tierra, que caen del núcleo externo fundido y se acumulan en la parte superior del núcleo interno, creando pilas de hasta 200 millas de espesor que cubren el núcleo interno.

La imagen puede sonar como un país de las maravillas de invierno alienígena. Pero los científicos que lideraron la investigación dijeron que es similar a cómo se forman las rocas dentro de los volcanes.

"El núcleo metálico de la Tierra funciona como una cámara de magma que conocemos mejor en la corteza", dijo Jung-Fu Lin, profesor de la Escuela de Geociencias de Jackson en la Universidad de Texas en Austin y coautor del estudio.

El estudio está disponible en línea y se publicará en la edición impresa de la revista. JGR Tierra Sólida el 23 de diciembre.

Youjun Zhang, profesor asociado de la Universidad de Sichuan en China, dirigió el estudio. Los otros coautores incluyen al estudiante graduado de Jackson School Peter Nelson; y Nick Dygert, profesor asistente de la Universidad de Tennessee que realizó la investigación durante una beca postdoctoral en la Escuela Jackson.

El núcleo de la Tierra no se puede muestrear, por lo que los científicos lo estudian registrando y analizando señales de ondas sísmicas (un tipo de onda de energía) a medida que pasan a través de la Tierra.

Sin embargo, las aberraciones entre los datos recientes de ondas sísmicas y los valores que se esperarían basados ​​en el modelo actual del núcleo de la Tierra han generado dudas. Las ondas se mueven más lentamente de lo esperado a medida que pasan a través de la base del núcleo externo, y se mueven más rápido de lo esperado cuando se mueven a través del hemisferio oriental del núcleo interno superior.

El estudio propone el núcleo de hierro cubierto de nieve como explicación de estas aberraciones. El científico S.I. Braginkskii propuso a principios de la década de 1960 que existe una capa de lodo entre el núcleo interno y externo, pero el conocimiento predominante sobre las condiciones de calor y presión en el entorno central anuló esa teoría. Sin embargo, nuevos datos de experimentos en materiales similares a núcleos realizados por Zhang y extraídos de literatura científica más reciente encontraron que la cristalización era posible y que aproximadamente el 15% del núcleo externo más inferior podría estar hecho de cristales a base de hierro que eventualmente caen al líquido núcleo externo y asentarse en la parte superior del núcleo interno sólido.

"Es algo extraño pensar en eso", dijo Dygert. "Usted tiene cristales dentro del núcleo externo que están nevando sobre el núcleo interno en una distancia de varios cientos de kilómetros".

Los investigadores señalan que la acumulación de nieve acumulada es la causa de las aberraciones sísmicas. La composición parecida a una lechada ralentiza las ondas sísmicas. La variación en el tamaño del montón de nieve, más delgada en el hemisferio oriental y más gruesa en el oeste, explica el cambio en la velocidad.

"El límite interno del núcleo no es una superficie simple y lisa, lo que puede afectar la conducción térmica y las convecciones del núcleo", dijo Zhang.

El documento compara la nevada de partículas de hierro con un proceso que ocurre dentro de las cámaras de magma más cerca de la superficie de la Tierra, lo que implica que los minerales cristalicen en la masa fundida y se junten. En las cámaras de magma, la compactación de los minerales crea lo que se conoce como "roca acumulada". En el núcleo de la Tierra, la compactación del hierro contribuye al crecimiento del núcleo interno y la reducción del núcleo externo.

Y dada la influencia del núcleo sobre los fenómenos que afectan a todo el planeta, desde generar su campo magnético hasta irradiar el calor que impulsa el movimiento de las placas tectónicas, comprender más sobre su composición y comportamiento podría ayudar a comprender cómo funcionan estos procesos más grandes.

Bruce Buffet, profesor de geociencias en la Universidad de California, Berkley, que estudia los interiores de los planetas y no participó en el estudio, dijo que la investigación enfrenta preguntas de larga data sobre el interior de la Tierra e incluso podría ayudar a revelar más sobre cómo llegó el núcleo de la Tierra. ser.

"Relacionar las predicciones del modelo con las observaciones anómalas nos permite hacer inferencias sobre las posibles composiciones del núcleo líquido y tal vez conectar esta información con las condiciones que prevalecían en el momento en que se formó el planeta", dijo. "La condición inicial es un factor importante para que la Tierra se convierta en el planeta que conocemos".

La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, los Fondos Fundamentales de Investigación para las Universidades Centrales, la Escuela de Geociencias de Jackson, la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Sloan.