(NC&T)A pesar de la inaccesibilidad de esa capa y de las condiciones extremas que existen ahí, los científicos, del Laboratorio de Estructura y Propiedades del Estado Sólido (CNRS / Universidad de Lille 1 / Academia Nacional para Química Avanzada en Lille), han logrado modelar los defectos responsables de esta deformación. Estos resultados, obtenidos usando un enfoque novedoso que combina cálculo numérico y mecánica cuántica, constituyen el primer paso hacia el modelado de la deformación de esta capa y sus efectos en el manto.

El acceso directo al interior de la Tierra es imposible. Nuestro conocimiento del interior del planeta proviene del estudio de la propagación de las ondas sísmicas a través del globo desde la fuente de un seísmo. Sabemos actualmente que la Tierra está dividida en capas. La corteza sobre la cual vivimos es una delgada piel. La mayor capa es conocida como el manto, está hecha de roca sólida y se extiende hasta una profundidad de 2.900 kilómetros. El manto rodea al núcleo externo líquido, que a su vez envuelve al núcleo interno sólido, que tiene un radio de 1.200 kilómetros. La interfaz entre el manto y el núcleo, llamada Capa D", ha intrigado durante mucho tiempo a los geofísicos, porque no han podido explicar los datos sísmicos que produce.

Desde un punto de vista mineralógico, el 80 por ciento del manto terrestre está hecho de un silicato (MgSiO3) con estructura cristalina de perovskita. Este mineral conforma el 50 por ciento de la masa de la Tierra. En 2004, varios equipos mostraron que la perovskita se hace inestable cerca de la frontera manto-núcleo y que forma una nueva fase, post-perovskita. ¿Podría la deformación de la post-perovskita explicar la firma sísmica de la Capa D"?

(Modelo de dislocación en la fase post-perovskita de la capa D".) (Foto: © Patrick Cordier - CNRS 2007) Patrick Cordier y sus colegas se basaron en esta hipótesis. Pero, ¿cómo un sólido cristalino puede deformarse? La repuesta está en la escala atómica: los cristales contienen defectos llamados dislocaciones, que son responsables de la deformación plástica. Aunque su estructura se comprende bastante bien para materiales simples como algunos metales, los científicos tienen poco conocimiento acerca de la estructura de las dislocaciones en materiales complejos como los minerales, particularmente bajo condiciones extremas de presión. Los investigadores emplearon un enfoque innovador: en lugar de reproducir las condiciones del interior terrestre en el laboratorio, usaron un método de simulación introduciendo los resultados de la mecánica cuántica en un modelo numérico para simplificarlo. Así, ellos son los primeros en modelar de este modo las dislocaciones a escala atómica para materiales complejos bajo condiciones de presión extrema. Ahora quieren clarificar el comportamiento de cada grano de material cristalino, luego el de la roca, y más allá, el de todo el manto. ¿Es esto un sueño? Probablemente no. Los avances logrados en tiempos recientes nos permiten ser optimistas. Así que quizá el primer Viaje al Centro de la Tierra sea numérico.