El núcleo de la Tierra es la parte central de la Tierra , que ocupa el 17% de su volumen y representa el 33% de su masa, aproximadamente. Es principalmente hierro metálico, pero tiene algo de níquel y aproximadamente un 10% de elementos más ligeros (que no se identifican con certeza). Separado del manto por la discontinuidad de Gutenberg a una profundidad de 2.900 km , se compone de dos partes: el núcleo externo , líquido, y el núcleo interno (o "semilla"), sólido.
Es en el núcleo exterior donde se genera el campo magnético de la tierra , mediante un mecanismo de dínamo autosuficiente que aún no se comprende completamente. El núcleo interno, que se ha formado (y continúa creciendo) a expensas del núcleo externo por cristalización, está hecho de una aleación de Fe-Ni más pura que el líquido del núcleo externo.
En 1798, Henry Cavendish calculó que la densidad media de la Tierra era 5,48 veces la densidad del agua (posteriormente corregida a 5,53), lo que lleva a la comunidad científica a admitir que el interior de la Tierra es mucho más denso en su centro.
Tras el descubrimiento de meteoritos metálicos, Emil Wiechert postuló en 1898 que la Tierra tiene una composición similar a la de los meteoritos metálicos, pero que el hierro ha migrado al interior de la Tierra.
La primera detección del núcleo de la Tierra fue realizada en 1906 por Richard Dixon Oldham . En 1912, Beno Gutenberg localizó la discontinuidad entre el manto y el núcleo, posteriormente denominada discontinuidad de Gutenberg .
En 1936, Inge Lehmann muestra que el núcleo líquido debe contener una semilla sólida para explicar la llegada de ciertas fases a los sismogramas . Su trabajo permitió determinar el tamaño total del núcleo, así como los límites entre el núcleo líquido externo y el núcleo interno sólido, una interfaz denominada en lo sucesivo discontinuidad de Lehmann .
El núcleo externo es líquido. Se compone esencialmente de 80-85% de hierro , aproximadamente 10-12% de un elemento ligero aún no determinado entre azufre , oxígeno , silicio y carbono (o una mezcla de los cuatro), o incluso d. Agua disuelta, y finalmente del orden del 5% de níquel . Su viscosidad se estima entre 1 y 100 veces la del agua, su temperatura promedio alcanza los 4000 ° C y su densidad 10.
Esta enorme cantidad de metal fundido se agita por convección. Esta convección es principalmente térmica (enfriamiento secular del planeta), y en una menor parte debido a la composición del núcleo (separación, desmezclado de las fases ).
Los movimientos del núcleo externo interactúan con los movimientos de la Tierra: principalmente su rotación diaria , pero también en una escala de tiempo más larga su precesión .
La naturaleza conductora del hierro permite el desarrollo de corrientes eléctricas variables que dan lugar a campos magnéticos , que fortalecen estas corrientes, creando así un efecto dinamo , sosteniéndose entre sí. Así explicamos que el núcleo líquido está en el origen del campo magnético terrestre . La fuente de energía necesaria para el mantenimiento de esta dínamo reside probablemente en el calor latente de cristalización de la semilla.
Separado del núcleo externo por la discontinuidad de Lehmann a una profundidad de 5.150 km , el núcleo interno, también llamado semilla, es una bola sólida. Es esencialmente metálico (una aleación de aproximadamente 80% de hierro y 20% de níquel ). La presión, que es de 3,5 millones de bares ( 350 GPa ), se mantiene en estado sólido a pesar de una temperatura superior a los 6000 ° C , con una densidad de aproximadamente 13.
El núcleo interno se formó mediante la cristalización gradual del núcleo externo. Sin embargo, su naturaleza exacta permanece abierta a debate. Diferentes observaciones sugieren la existencia de movimientos en su interior. El núcleo interno sigue siendo un tema activo de investigación en geofísica y geoquímica .