El núcleo interno de la Tierra está cambiando la duración de tu día en milisegundos

Un día en la Tierra no equivale a un valor fijo de 86.400 segundos. A lo largo de décadas, se alarga y se acorta unas pocas milésimas de segundo, y un nuevo estudio atribuye la mayor parte de esa variación a un tira y afloja gravitacional que ocurre a más de 5.000 kilómetros bajo nuestros pies.

Los geofísicos Huifeng Zhang y Mathieu Dumberry, de la University of Alberta, informan en Nature que el núcleo interno sólido de la Tierra, una esfera de hierro ligeramente achatada, atrae regiones densas del manto cuando cambia su orientación. Esa atracción acelera o frena el manto rocoso y la corteza sobre la que vivimos y, con ellos, la duración del día. Otras dos fuerzas en la frontera entre el núcleo y el manto ejercen una resistencia.

El resultado responde una pregunta que los geofísicos han estudiado durante décadas. Sabían que el núcleo intercambiaba rotación con el manto en estas escalas temporales, pero no qué vínculo físico transportaba ese intercambio. También revela una sorpresa sobre el centro del planeta: el núcleo interno parece fluir, muy lentamente, en lugar de permanecer allí como una masa rígida.

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Por qué una esfera de hierro oscilante puede mover el reloj

La rotación total de la Tierra, su momento angular, permanece casi constante. Cuando el núcleo externo líquido se acelera, el manto debe desacelerarse para compensar, y viceversa. Esas diminutas oscilaciones en la rotación del manto son las que hacen que la duración del día fluctúe en ciclos de varias décadas.

La pregunta abierta era el acoplamiento, y había tres candidatos. El acoplamiento electromagnético opera a través del campo magnético y depende de qué tan bien conduce la electricidad la capa más baja del manto. El acoplamiento topográfico procede de la presión que empuja contra las irregularidades en la frontera entre el núcleo y el manto. El acoplamiento gravitacional procede de la masa: el núcleo interno no es una esfera perfecta y el manto contiene acumulaciones desiguales de roca densa.

Cuando los flujos del núcleo externo líquido empujan ligeramente al núcleo interno de modo que gira un poco con respecto al manto, sus protuberancias dejan de estar alineadas con esas regiones densas. La gravedad las atrae de vuelta hacia la alineación y esa fuerza restauradora, un torque gravitacional, transfiere rotación al manto. Según el estudio, el núcleo interno oscila hacia un lado y otro unos 2,35 grados con respecto al manto, en un ciclo de 60 a 70 años.

“El torque gravitacional actúa en la dirección necesaria para explicar los cambios observados en la rotación de la Tierra, mientras que los torques electromagnético y topográfico por lo general se le oponen”, escribieron los dos investigadores en un resumen de su trabajo para la comunidad de investigación de Springer Nature.

Cómo lo hicieron

Ningún instrumento puede llegar al núcleo, por lo que el equipo combinó tres registros indirectos. El primero es la propia duración del día, medida con relojes atómicos y observaciones astronómicas. El segundo es un conjunto de modelos sobre cómo fluye el núcleo externo líquido, reconstruidos a partir de mediciones satelitales del campo magnético de la Tierra. El tercero es la evidencia sísmica sobre la estructura de las profundidades terrestres.

Introdujeron estos datos en una técnica estadística llamada Monte Carlo mediante cadenas de Markov, que prueba una enorme cantidad de valores posibles para las cantidades desconocidas y conserva las combinaciones que se ajustan a las observaciones. Entre las incógnitas estaba la intensidad de cada uno de los tres acoplamientos. El modelo reprodujo mejor cerca de seis décadas de datos sobre la duración del día cuando el torque gravitacional hacía la mayor parte del trabajo y los otros dos actuaban como frenos.

Probar los tres mecanismos en conjunto importa porque operan al mismo tiempo y se cancelan parcialmente entre sí. Un modelo que analiza un solo acoplamiento puede atribuirle un efecto que, en la Tierra real, está siendo compensado por otro.

“Estas distintas piezas de información pueden reunirse para ofrecer una imagen más coherente del interior profundo de la Tierra, una región que es extremadamente difícil de observar directamente”, dijo Zhang.

Unos pocos milisegundos, ¿en comparación con qué?

El efecto es diminuto en comparación con el día mismo. Unos pocos milisegundos de 86.400 segundos representan un cambio de unas pocas partes por cada 100 millones, mucho menor que el parpadeo de un ojo. Nadie lo percibe, pero sí los relojes atómicos y los sistemas que rastrean la orientación de la Tierra para la navegación satelital.

Otras fuerzas también modifican el día. Los vientos y las corrientes oceánicas lo alteran a lo largo de días y estaciones, mientras que las mareas de la Luna frenan lentamente la rotación de la Tierra durante millones de años. Las oscilaciones de escala decenal quedaban entre ambos fenómenos, con el núcleo considerado desde hace tiempo como la fuente y el mecanismo aún sin resolver.

El estudio también cuantifica cuán blando es el centro del planeta. Los modelos que mejor se ajustan implican que el núcleo interno relaja su forma en aproximadamente una década, dentro de un posible intervalo de 2 a 31 años. Bajo una presión aplastante sigue siendo hierro sólido, pero a lo largo de los años cede como una masilla extremadamente rígida. Los investigadores informan que esta viscosidad es consistente con experimentos recientes de laboratorio sobre aleaciones de hierro.

La intensidad de la atracción gravitacional también dice algo sobre el manto. Respalda la idea de que las dos acumulaciones de roca del tamaño de continentes situadas bajo África y el Pacífico, donde las ondas sísmicas viajan de manera inusualmente lenta, son calientes y además químicamente más densas que la roca que las rodea.

Lo que no resuelve

La reconstrucción depende de registros incompletos. La cobertura sísmica de las profundidades terrestres es irregular, y los modelos de flujo del núcleo derivados de datos magnéticos solo detectan las estructuras más grandes del núcleo externo. La forma inferida del núcleo interno y la densidad de las acumulaciones del manto surgen del ajuste, no de una medición directa, y el intervalo de 2 a 31 años para la blandura del núcleo interno es amplio.

El modelo también deja sin explicar parte de la señal. Las variaciones más rápidas en escalas de 10 a 30 años probablemente involucran procesos adicionales, y una oscilación separada de seis años en la duración del día sigue siendo un problema abierto que Zhang está investigando ahora.

Luego está la propia rotación del núcleo interno, uno de los temas más debatidos de la sismología. Estudios de un equipo de Peking University en 2023 y de un equipo de University of Southern California en 2024 concluyeron que el movimiento del núcleo interno con respecto al manto se detuvo y comenzó a invertirse alrededor de 2009 a 2010. El nuevo modelo, con un cambio de dirección alrededor de 2010, encaja con esa imagen, pero otros sismólogos han sostenido que los cambios en la superficie del núcleo interno, y no su rotación, explican las mismas señales sísmicas. Los autores también señalan como no resuelto si los futuros cambios en la rotación del núcleo interno pueden predecirse siquiera.

Preguntas comunes sobre la duración del día terrestre

¿Por qué un día no dura exactamente 24 horas?

El día de 24 horas es una convención y la rotación real de la Tierra varía. Los vientos y las corrientes oceánicas la modifican a lo largo de días y estaciones, las mareas de la Luna la alargan durante millones de años, y los intercambios de rotación entre el núcleo y el manto la cambian unos pocos milisegundos a lo largo de décadas.

¿El núcleo interno de la Tierra está invirtiendo su rotación?

No. Los estudios sísmicos sugieren que el núcleo interno gira ligeramente más rápido o más lento que el manto, por lo que, en relación con la superficie, se desplaza en una dirección y luego regresa. El nuevo estudio modela esto como una oscilación de unos 2,35 grados durante un ciclo de 60 a 70 años, con un cambio de dirección alrededor de 2010.

¿El núcleo interno hará que los días sean notablemente más largos o más cortos?

No. Los cambios suman unos pocos milisegundos a lo largo de décadas, muy por debajo de cualquier cosa que una persona pueda notar. Importan para la medición precisa del tiempo, la navegación satelital y la geofísica, ámbitos en los que la rotación terrestre se registra hasta fracciones de milisegundo.

¿Cómo saben los científicos qué sucede dentro del núcleo terrestre?

Ninguna sonda puede alcanzarlo. Los investigadores combinan ondas sísmicas de terremotos que atraviesan el núcleo, mediciones satelitales del campo magnético generado en el núcleo externo líquido y registros precisos de la rotación de la Tierra. Este estudio utilizó los tres.

Nature publicó el estudio el 23 de septiembre de 2026. Entre comienzos de la década de 1970 y 2021, halló el equipo, los procesos del núcleo modificaron la duración del día unos pocos milisegundos. La próxima prueba es el ciclo de seis años: un grupo independiente informó en una prepublicación de junio de 2026, aún no revisada por pares, una señal coincidente de seis años en datos de gravedad satelital que vincula con el mismo acoplamiento entre el núcleo interno y el manto. Si ambos registros muestran la misma oscilación, la atracción de una esfera metálica en el centro del planeta podrá leerse desde la órbita, además de en el reloj.

Referencia: Zhang y Dumberry, “Gravitational torque drives multidecadal variations in length of day,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10999-2

Etiquetas: duración del día, earth science, geophysics, Mathieu Dumberry, núcleo interno, rotación de la Tierra

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