La energía de los desastres

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 17 de septiembre  de 2017

Nota: este texto se escribió el sábado 16 de septiembre
y fue publicado, en versión resumida, en Milenio Diario el domingo 17,
antes del terremoto que asoló a gran parte de nuestro país
el martes 19 de septiembre.

Daños en Juchitán, Oaxaca,
luego del terrremoto del 7 de
septiembre de 2017

Las pasadas fiestas del 15 y 16 de septiembre no fueron muy alegres en nuestro país, en gran parte debido a las desgracias, climáticas y telúricas, que en las semanas anteriores lo han asolado, con la lamentable pérdida de más de cien vidas humanas y miles de damnificados y hogares destruidos en los estados de Oaxaca, Chiapas, Veracruz y otros.

Pero son quizá los sismos los que han quedado más traumáticamente grabados en la mente de los mexicanos. En parte por la historia reciente: el terremoto de 1985, que causó destrucción sin precedentes en la capital, es algo que dejó marcada a las generaciones que lo vivimos y, a través de la tradición oral, a las siguientes.

Y es que los temblores, igual que los huracanes, son manifestaciones espectaculares de la verdadera fuerza de la naturaleza, y de la impotencia real del ser humano –con toda su historia, su cultura y sus avances científicos y técnicos– ante ella.

¿Cuál es la fuente de esa fuerza? O en términos más precisos, ¿de dónde proviene la inmensa energía que se libera en huracanes o en sismos? En el primer caso, en última instancia del Sol. Tendemos a pensar que todos los cambios que ocurren en nuestro planeta, incluyendo la vida, son impulsados por la energía solar. Y a grandes rasgos es cierto: el sol es la fuerza motriz de las corrientes atmosféricas y marinas que causan los fenómenos climáticos. Y controla también, a través del movimiento de traslación de la Tierra a su alrededor, y de otros fenómenos como las manchas solares, el transcurso de las estaciones y los ciclos climáticos de mayor duración, como glaciaciones y deshielos.

Es también la energía solar, a través de la fotosíntesis, la que provee la energía que permite la existencia de prácticamente la totalidad de los organismos vivos. Pero no toda la vida en la Tierra depende del Sol: una parte importante de la vida microbiana subsiste no con energía solar, sino con la energía química liberada por compuestos inorgánicos que forman parte de la corteza terrestre. Y fueron este tipo de microorganismos quimiosintéticos, que no dependen de la energía solar, los primeros seres vivos que existieron sobre la Tierra.

Estructura interna de la Tierra

¿Qué hay respecto a los terremotos? En días pasados, la angustia ante su poder ha llevado a que circulen las ideas más absurdas acerca de la relación de los temblores con las manchas solares, o con supuestas “armas tectónicas” que, por medio de ondas electromagnéticas, serían capaces de causar dichos fenómenos.

Tales ideas revelan lo difícil que es concebir la escala de estos fenómenos. Recordemos que la Tierra está formada por varias capas: una corteza sólida, un manto de magma o roca fundida –formados ambos principalmente por silicatos, compuestos de silicio y oxígeno–, y un núcleo metálico sólido, compuesto principalmente de hierro y níquel.

Corrientes de convección
en el manto terrestre

Los sismos son causados, como es más o menos bien sabido, por los desplazamientos, fricción y choques de las placas sólidas que forman la corteza terrestre (o más precisamente, la litósfera, que abarca la corteza y la capa superior, también sólida, del manto… porque la estructura terrestre es un poco más complicada de lo que nos enseñan en la escuela). Estas placas tectónicas flotan sobre el manto. Tanto el manto como el núcleo terrestres tienen temperaturas altísimas: de 500 a 4 mil y de más de 5 mil grados, respectivamente. Debido a esto, en el manto hay corrientes de convección que hacen que el magma circule lentamente, y es este movimiento el que impulsa –entre otros mecanismos– el desplazamiento de las placas tectónicas.

Energía liberada en terremotos
de distintas magnitudes

Para entender la magnitud de las fuerzas involucradas en un terremoto, ayuda tener un sentido de la proporción. La corteza es una capa extremadamente delgada: su grosor promedio es de unos 35 kilómetros. Como comparación, la altura de crucero de un avión comercial es de unos 10 kilómetros. Pero esto es nada comparado con el grosor del manto terrestre: unos 3 mil kilómetros. O con el radio total de la Tierra: más de 6 mil kilómetros. Las placas tectónicas son sólo una delgadísima nata sólida que flota sobre el manto fundido.

¿Y de dónde viene la energía que mantiene tan calientes el núcleo sólido y el manto fundido de la Tierra, y que impulsa el movimiento de las placas tectónicas? De dos fuentes principales: alrededor de un 20 por ciento es calor residual que quedó una vez que nuestro planeta se solidificó a partir de una nube incandescente de materia estelar. El 80 por ciento restante es generado por los elementos radiactivos contenidos en su composición.

En el fondo, los temblores son causados por la lenta liberación de calor terrestre, que se originó con el nacimiento de nuestro mundo. (Otros planetas, como Mercurio, se han enfriado lo suficiente como para ya no tener actividad tectónica; Marte se halla en un estado intermedio, básicamente inactivo pero probablemente aún con un manto fundido que puede causar alguna actividad sísmica o volcánica ocasional.)

Ante fuerzas –y energías– de esta magnitud, es claro que los humanos poco podemos hacer. Pero hoy entendemos mucho mejor sus causas, y eso nos ayuda a tomar mejores medidas de prevención de desastres.

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Contacto: mbonfil@unam.mx

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