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Estructuras gigantes más grandes que la Luna existen en el interior de la Tierra a 2.900 km de profundidad y pueden haber surgido de la fuga del núcleo hace 4 mil millones de años.
Según investigadores de la Universidad Rutgers, que publicaron su trabajo en la revista científica Nature Geoscience en septiembre de 2025, el interior de la Tierra alberga dos estructuras de escala continental que desafían los modelos tradicionales de formación planetaria desde su identificación por sismólogos en la década de 1980. Estas formaciones reposan en la frontera entre el manto y el núcleo, a aproximadamente 2.900 kilómetros de profundidad, una región inaccesible a cualquier instrumento humano. Durante décadas, su origen permaneció sin explicación.
El nuevo estudio propone una hipótesis que altera profundamente la comprensión sobre la formación inicial del planeta: estas estructuras serían el resultado de la contaminación del manto por material del núcleo terrestre, ocurrida hace alrededor de 4 mil millones de años, cuando la Tierra aún era un océano global de magma y la vida no existía.
¿Qué son Tuzo y Jason, las estructuras gigantes conocidas como LLSVPs en el manto terrestre?
Las dos formaciones han sido apodadas Tuzo y Jason, nombres dados en homenaje a investigadores pioneros de la tectónica de placas. Técnicamente, se clasifican como Large Low-Shear-Velocity Provinces (LLSVPs), regiones identificadas exclusivamente a través del análisis de la velocidad de las ondas sísmicas.
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Siempre que ocurre un terremoto, las ondas sísmicas recorren el interior del planeta y son captadas por sensores alrededor del mundo. La velocidad de estas ondas varía según la densidad, temperatura y composición de los materiales atravesados.
Tuzo y Jason se destacan como regiones donde las ondas de corte desaceleran significativamente, indicando materiales más cálidos y densos que el manto circundante.
Estructuras más grandes que la Luna ocupan hasta el 3% del volumen del manto terrestre
Cada una de estas estructuras posee dimensiones continentales. La estructura ubicada bajo el Océano Pacífico, conocida como Jason, presenta alrededor de 3.000 kilómetros de extensión horizontal y cientos de kilómetros de altura.
Juntas, Tuzo y Jason ocupan entre el 2% y el 3% del volumen total del manto terrestre. En términos absolutos, esta escala las hace más grandes que la propia Luna.
Las dos estructuras están posicionadas de forma casi antipodal, es decir, en lados opuestos del planeta, una configuración que se alinea con los patrones de convección del manto a lo largo de miles de millones de años.
Modelos tradicionales de formación de la Tierra no explicaban la existencia de estas estructuras
La teoría clásica de formación de la Tierra describe un proceso extremadamente violento hace unos 4,5 mil millones de años, con colisiones sucesivas de cuerpos celestes. Este proceso generó calor suficiente para fundir gran parte del planeta, creando un océano global de magma.
A medida que este océano se enfriaba, los modelos predecían una separación química clara: los materiales más densos se hundirían, mientras que los más ligeros subirían, resultando en un manto estratificado y relativamente homogéneo.
Sin embargo, los datos sísmicos muestran un escenario diferente, con la presencia de estructuras irregulares, densas y calientes como Tuzo y Jason, que no encajan en estos modelos.
La fuga del núcleo hacia el manto puede explicar el origen de las estructuras profundas
El modelo desarrollado por Yoshinori Miyazaki, en colaboración con investigadores de la Universidad de Princeton, introduce un factor hasta ahora negligenciado: la interacción entre el núcleo metálico y el océano de magma basal.
El núcleo terrestre está compuesto principalmente de hierro y níquel fundidos, conteniendo también elementos más ligeros disueltos, como silicio y magnesio.
A medida que el núcleo se enfriaba, estos elementos fueron expulsados y migraron hacia el manto, en un proceso conocido como exsolución.
Este fenómeno habría contaminado el océano de magma en la base del manto, alterando su composición y impidiendo la formación de capas químicas uniformes.
La formación de pilas densas en el manto explica la distribución actual de Tuzo y Jason
Con el tiempo, el material contaminado se solidificó en una mezcla heterogénea de componentes del núcleo y del manto.
Las simulaciones indican que este material fue transportado por las corrientes de convección del manto y acumulado en dos grandes regiones, formando las estructuras hoy conocidas como Tuzo y Jason.
Estas regiones corresponden exactamente a los puntos donde las corrientes de convección convergen, explicando su posición actual.
Zonas ultrabajas de velocidad sísmica refuerzan evidencia de material del núcleo en el manto
El estudio también reproduce la existencia de las llamadas Ultra-Low Velocity Zones (ULVZs), regiones donde las ondas sísmicas desaceleran hasta un 50% en relación a lo normal.
Estas zonas aparecen principalmente en los bordes de las LLSVPs y son interpretadas como áreas con mayor concentración de material derivado del núcleo.
Esta evidencia refuerza la hipótesis de que hubo transferencia de material entre núcleo y manto en las primeras etapas de la Tierra.
Estructuras profundas influyen en el vulcanismo y la formación de islas como Hawái e Islandia
Las LLSVPs están directamente asociadas a los llamados puntos calientes volcánicos. Regiones como Hawái, Islandia, Reunión y Samoa están localizadas sobre plumas térmicas que se originan en la frontera entre el manto y el núcleo.
Estas plumas transportan calor y material del interior profundo hasta la superficie, alimentando volcanes durante millones de años.
Tuzo y Jason funcionan como zonas generadoras de estas plumas, conectando procesos profundos a la actividad geológica observada en la superficie.
Las implicaciones del estudio van más allá de la geofísica. La forma en que el planeta se enfrió, la intensidad del vulcanismo y la composición de la atmósfera pueden haber sido influenciadas por la presencia de estas estructuras profundas.
Comparaciones con otros planetas muestran diferencias marcadas: Venus posee una atmósfera extremadamente densa, mientras que Marte presenta una atmósfera rarefacta.
Estas diferencias pueden estar relacionadas con la dinámica interna de cada planeta, incluyendo procesos similares a los identificados en la Tierra.
El manto terrestre puede guardar memoria química de 4 mil millones de años de la formación del planeta
El estudio sugiere que el manto no es completamente homogéneo, como se creía. En cambio, puede preservar registros químicos de las interacciones iniciales entre núcleo y manto.
Esta “memoria” permite reconstruir eventos ocurridos hace miles de millones de años, ofreciendo una nueva perspectiva sobre la evolución del planeta.
Los autores destacan que los modelos utilizados aún presentan simplificaciones, como simulaciones bidimensionales y composiciones químicas reducidas.
Investigaciones futuras con modelos tridimensionales y experimentos de alta presión serán necesarias para validar completamente las conclusiones. Aun así, los resultados ya representan un avance significativo en la comprensión del interior terrestre.
Ahora queremos saber: ¿estas estructuras pueden cambiar todo lo que sabemos sobre la formación de la Tierra?
La existencia de dos estructuras más grandes que la Luna a casi 3.000 kilómetros de profundidad desafía directamente los modelos clásicos de la geología. Si se confirma, la hipótesis de fuga del núcleo hacia el manto puede reescribir la historia inicial del planeta.
En su opinión, ¿estos descubrimientos cambian completamente la comprensión de cómo se formó la Tierra?
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