El núcleo interno de la Tierra alarga y acorta tus días unos milisegundos

Un día en la Tierra no dura siempre 86.400 segundos exactos. 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 gravitatorio que tiene lugar a más de 5.000 kilómetros bajo nuestros pies.

Los geofísicos Huifeng Zhang y Mathieu Dumberry, de la University of Alberta, informan en Nature de que el núcleo interno sólido de la Tierra, una esfera de hierro ligeramente achatada y no del todo redonda, atrae regiones densas del manto a medida que 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 situadas en la frontera entre el núcleo y el manto actúan en sentido contrario.

El resultado responde a una cuestión que los geofísicos llevaban décadas intentando resolver. Sabían que el núcleo intercambiaba momento de rotación con el manto en estas escalas temporales, pero no qué vínculo físico transmitía ese intercambio. También depara una sorpresa sobre el centro del planeta: el núcleo interno parece fluir, muy lentamente, en vez de permanecer allí como una masa rígida.

Por qué una esfera de hierro oscilante puede alterar el reloj

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

La cuestión pendiente era el acoplamiento, y había tres candidatos. El acoplamiento electromagnético opera a través del campo magnético y depende de lo bien que conduzca la electricidad la capa más baja del manto. El acoplamiento topográfico procede de la presión que empuja contra las irregularidades de la frontera entre el núcleo y el manto. El acoplamiento gravitatorio proviene de la masa: el núcleo interno no es una esfera perfecta y el manto contiene concentraciones irregulares de roca densa.

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

«El torque gravitatorio actúa en la dirección necesaria para explicar los cambios observados en la rotación de la Tierra, mientras que los torques electromagnético y topográfico generalmente se le oponen», escribieron los dos investigadores en un resumen del trabajo para la comunidad de investigación de Springer Nature.

Cómo lo hicieron

Ningún instrumento puede alcanzar el núcleo, por lo que el equipo combinó tres registros indirectos. El primero es la propia duración del día, seguida mediante relojes atómicos y observaciones astronómicas. El segundo es un conjunto de modelos sobre cómo fluye el núcleo externo líquido, reconstruidos a partir de mediciones por satélite del campo magnético terrestre. El tercero son las pruebas sísmicas sobre la estructura del interior profundo de la Tierra.

Introdujeron estos datos en una técnica estadística denominada Monte Carlo mediante cadenas de Markov, que prueba un enorme número de valores posibles para las cantidades desconocidas y conserva las combinaciones que encajan con las observaciones. Entre las incógnitas figuraba 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 gravitatorio realizaba la mayor parte del trabajo y los otros dos actuaban como frenos.

Probar conjuntamente los tres mecanismos es importante porque funcionan al mismo tiempo y se cancelan parcialmente entre sí. Un modelo que examine un solo acoplamiento puede atribuirle un efecto que, en la Tierra real, está siendo contrarrestado por otro.

«Estas diferentes piezas de información pueden combinarse para ofrecer una imagen más coherente del interior profundo de la Tierra, una región que es extremadamente difícil de observar directamente», afirmó Zhang.

Unos pocos milisegundos, ¿medidos respecto a qué?

El efecto es diminuto en comparación con el propio día. Unos pocos milisegundos de 86.400 segundos equivalen a un cambio de unas pocas partes por cada cien millones, mucho menos que el parpadeo de un ojo. Nadie lo percibe, pero sí los relojes atómicos y los sistemas que siguen la orientación de la Tierra para la navegación por satélite.

Otras fuerzas también modifican la duración del día. Los vientos y las corrientes oceánicas la alteran a lo largo de días y estaciones, mientras que las mareas de la Luna frenan lentamente la rotación terrestre durante millones de años. Las oscilaciones a escala de décadas quedaban entre ambos fenómenos, y durante mucho tiempo se sospechó que el núcleo era su origen, aunque el mecanismo seguía sin resolverse.

El estudio también cuantifica hasta qué punto es blando el centro del planeta. Los modelos que mejor encajan implican que el núcleo interno relaja su forma a lo largo de aproximadamente una década, dentro de un intervalo posible 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 indican que esta viscosidad concuerda con experimentos recientes de laboratorio sobre aleaciones de hierro.

La intensidad de la atracción gravitatoria también revela 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 forma 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 del interior profundo de la Tierra es irregular, y los modelos de flujo del núcleo derivados de datos magnéticos solo captan las estructuras de mayor tamaño del núcleo externo. La forma inferida del núcleo interno y la densidad de las acumulaciones del manto proceden del ajuste del modelo, no de mediciones directas, 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 temporales de 10 a 30 años, probablemente impliquen procesos adicionales, y una oscilación independiente de seis años en la duración del día sigue siendo una cuestión abierta que Zhang está investigando ahora.

Después está la propia rotación del núcleo interno, uno de los asuntos más debatidos de la sismología. Estudios de un equipo de Peking University en 2023 y de un equipo de la University of Southern California en 2024 concluyeron que el movimiento del núcleo interno con respecto al manto se detuvo y empezó a invertirse aproximadamente entre 2009 y 2010. El nuevo modelo, con un cambio de dirección en torno a 2010, encaja con esa interpretación, 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 cuestión sin resolver si los futuros cambios en la rotación del núcleo interno pueden predecirse siquiera.

Preguntas habituales 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 durante días y estaciones, las mareas de la Luna la alargan a lo largo de millones de años, y los intercambios de momento de rotación entre el núcleo y el manto la alteran unos pocos milisegundos a lo largo de décadas.

¿Está el núcleo interno de la Tierra invirtiendo su giro?

No. Los estudios sísmicos sugieren que el núcleo interno gira ligeramente más rápido o más despacio que el manto, de modo que respecto a la superficie se desplaza en una dirección y después regresa. El nuevo estudio modeliza este comportamiento como una oscilación de unos 2,35 grados en un ciclo de 60 a 70 años, con un cambio de dirección en torno a 2010.

¿Hará el núcleo interno que los días sean perceptiblemente 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 percibir. Importan para la medición precisa del tiempo, la navegación por satélite y la geofísica, ámbitos en los que la rotación terrestre se sigue hasta fracciones de milisegundo.

¿Cómo saben los científicos lo que ocurre dentro del núcleo de la Tierra?

Ninguna sonda puede llegar hasta allí. Los investigadores combinan las ondas sísmicas de terremotos que atraviesan el núcleo, las mediciones por satélite del campo magnético generado en el núcleo externo líquido y los registros precisos de la rotación terrestre. Este estudio utilizó los tres.

Nature publicó el estudio el 23 de septiembre de 2026. Entre comienzos de la década de 1970 y 2021, según descubrió el equipo, los procesos del núcleo modificaron la duración del día en unos pocos milisegundos. La siguiente comprobación es el ciclo de seis años: un grupo independiente informó en un preprint de junio de 2026, aún no revisado por pares, de una señal coincidente de seis años en datos de gravedad por satélite que vincula al 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