IA permitió detectar seis zonas ocultas a 2.900 kilómetros bajo la superficie terrestre
Ilustración del interior de la Tierra que muestra el límite entre el manto y el núcleo, donde investigadores identificaron seis zonas con señales compatibles con la presencia de materiales heterogéneos.(Deng Hongping and Hangzhou Sphere Studio)
Una inteligencia artificial permitió a científicos de la Academia China de Ciencias ampliar el mapa de lo que ocurre en una de las regiones más inaccesibles del planeta: el límite entre el manto y el núcleo terrestre, situado a unos 2.900 kilómetros bajo la superficie.
El equipo procesó más de dos millones de formas de onda sísmicas correspondientes a cerca de 5.000 terremotos registrados entre 1990 y 2024. Con técnicas de aprendizaje profundo, los investigadores lograron identificar señales conocidas como precursores PKP, que pueden revelar pequeñas irregularidades en las profundidades del planeta.
El estudio, publicado en Journal of Geophysical Research: Solid Earth, permitió elaborar uno de los mapas más completos hasta ahora sobre la distribución de estas anomalías en las proximidades del límite entre el manto y el núcleo.
Los científicos no pueden acceder directamente a esa zona del planeta. Por eso, su investigación depende de las señales que dejan los terremotos al propagarse por el interior terrestre.
Entre ellas se encuentran los llamados precursores PKP, ondas sísmicas muy débiles que pueden desviarse o dispersarse cuando encuentran pequeñas variaciones en los materiales situados cerca del límite entre el manto y el núcleo.
Detectarlas de forma manual a partir de millones de registros sería una tarea extremadamente lenta. El equipo chino desarrolló un sistema de aprendizaje profundo capaz de revisar esa enorme cantidad de información y localizar señales que podían pasar inadvertidas.
El resultado fue un catálogo de 174.929 precursores PKP, una cantidad aproximadamente diez veces superior a la de los conjuntos de datos utilizados en investigaciones anteriores.
El mapa reveló zonas que requieren más investigación
Al incorporar esta cantidad de información, los investigadores encontraron que algunas áreas que antes aparecían como puntos aislados podrían formar bandas más extensas y continuas en la parte más profunda del manto.
El análisis también señaló seis zonas con una alta probabilidad de presentar estas heterogeneidades y que hasta ahora habían tenido poca cobertura de datos. Entre ellas se encuentran sectores situados bajo Eurasia, Asia Central y la cuenca del Atlántico Sur.
Estas regiones fueron propuestas como objetivos prioritarios para futuras investigaciones que combinen diferentes tipos de ondas sísmicas y técnicas de análisis.
Por eso, el estudio no implica que los científicos hayan observado directamente seis grandes estructuras. Lo que consiguieron fue identificar seis áreas que presentan señales compatibles con la presencia de materiales heterogéneos y que merecen un estudio más detallado.
¿Qué podría haber allí?
El origen de estas anomalías todavía no está completamente resuelto.
Los investigadores plantean que algunas podrían estar relacionadas con restos de placas tectónicas que se hundieron hacia el interior del planeta durante millones de años. Otra posibilidad es que intervengan procesos de fusión parcial o materiales que permanecen en el manto profundo desde etapas muy antiguas de la historia de la Tierra.
El estudio también relaciona estas anomalías con grandes regiones del manto caracterizadas por velocidades sísmicas particularmente bajas, conocidas como grandes provincias de baja velocidad. Según los autores, las estructuras podrían ser acumulaciones de materiales formadas por una combinación de restos de placas subducidas, fusión parcial localizada e interacción con esas grandes provincias.
¿Por qué interesa estudiar esa frontera?
El límite entre el manto y el núcleo es una zona clave para comprender la evolución interna de la Tierra.
A esa profundidad se producen procesos relacionados con el intercambio de calor y materiales entre las capas profundas del planeta. Conocer mejor la composición y distribución de los materiales en esta región puede ayudar a los científicos a estudiar cómo se mueve el manto y cómo interactúa con el núcleo.
El nuevo catálogo de señales sísmicas no resuelve por sí solo el misterio de qué materiales se encuentran allí. Sin embargo, proporciona una herramienta para decidir dónde concentrar las próximas investigaciones y ofrece una visión mucho más amplia de una región que permanece fuera del alcance de cualquier exploración directa.
A miles de kilómetros bajo la superficie, los terremotos continúan siendo una de las principales herramientas para estudiar qué ocurre en el interior de la Tierra. En este caso, la inteligencia artificial permitió escuchar esas señales a una escala que hasta ahora resultaba difícil de alcanzar.