Inge Lehmann: biografía y discontinuidad

¿Qué hay realmente dentro de la Tierra?

Imagina que pudieras cavar un hoyo hasta el centro de la Tierra. ¿Qué encontraría allí? Esta pregunta ha fascinado a la gente durante años, y dado que no hay forma de ir al centro de la Tierra, los científicos han utilizado algunas formas creativas para descubrir qué hay realmente allí.

En la década de 1930, los científicos ya sabían que la Tierra contenía varias capas. En el exterior, hay una corteza rocosa. Esto es lo que ves cuando sales a la calle y miras al suelo. Justo debajo de la corteza, está el manto, y debajo del manto, hay un núcleo denso y caliente. Antes de 1936, los científicos pensaban que el núcleo estaba hecho de metal líquido, ¡pero resultó que no eran del todo correctos!

En 1936, una científica inteligente llamada Inge Lehmann usó datos de terremotos para mostrar que el núcleo de la Tierra no era completamente líquido después de todo, invalidando la teoría largamente aceptada. ¿Quién era esta notable mujer y científica?

Vida temprana de Inge Lehmann

Inge Lehmann nació en 1888 en Copenhague, Dinamarca, y pasó la mayor parte de su vida allí. Estudió en una escuela recién fundada en Copenhague, que educaba y trataba a niños y niñas por igual; la escuela permitía que las niñas estudiaran las mismas materias que los niños. Lehmann se destacó en esta escuela no tradicional y, en 1906, completó con éxito los exámenes de ingreso a la Universidad de Copenhague.

Se matriculó en la Universidad de Copenhague en 1907 y tomó cursos de matemáticas y ciencias. Finalmente dejó la universidad sin graduarse en 1911. Luego consiguió un trabajo como actuario para una compañía de seguros y trabajó allí hasta 1918. Finalmente, decidió regresar a la escuela y terminar su carrera. Trece años después de que comenzara su educación universitaria, finalmente se graduó con un título en matemáticas en 1920 cuando tenía treinta y dos años.

En 1925, comenzó a trabajar en un laboratorio de geología de la universidad donde comenzó a recopilar datos sobre terremotos. Como parte de su trabajo, aprendió a utilizar datos sísmicos para comprender la estructura interna de la Tierra. Encontró esto increíblemente fascinante y regresó a la escuela para aprender más al respecto. En 1928, se graduó con una maestría en geodesia de la Universidad de Copenhague y comenzó a trabajar como jefa del Departamento de Sismología en el Real Instituto Geodésico de Dinamarca.

Descubrimiento del núcleo interno de la Tierra

Durante muchos años, los geólogos habían estado recopilando datos sobre la transmisión de ondas sísmicas a través de la Tierra antes de que Lehmann comenzara su innovador trabajo. Ya se sabía que los terremotos generan dos tipos de ondas: ondas S y ondas P. En 1906, Richard Oldham analizó datos (recopilados de varios terremotos importantes). Dado que las ondas S y P viajan a diferentes velocidades a través de diferentes materiales, usó estos datos para calcular que el núcleo de la Tierra estaba hecho de metal fundido.

Inge Lehmann fue la primera persona en demostrar que el núcleo de la Tierra estaba formado por dos capas: un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido.

Sin embargo, Inge Lehmann no estaba segura de tener razón. En 1929, hubo un poderoso terremoto en Nueva Zelanda. Lehmann notó que algunas de las ondas P aparecían en lugares que serían imposibles si el núcleo estuviera completamente fundido. La única forma en que los datos tenían sentido matemáticamente era si había algún tipo de límite, llamado discontinuidad , dentro del núcleo. Ella planteó la hipótesis de que el núcleo estaba realmente compuesto por dos tipos diferentes de material y desarrolló un modelo matemático para probarlo. Su trabajo indicó que el núcleo externo estaba hecho de metal líquido, pero el núcleo interno estaba hecho de metal sólido, caliente y muy denso.

Confirmación de la hipótesis de Lehmann

Lehmann publicó su investigación en 1936 y, en unos pocos años, la mayoría de los geólogos aceptaron completamente su modelo de la estructura de la Tierra. Sin embargo, no se confirmaría por completo hasta la década de 1970, cuando mejores sismógrafos pudieron detectar directamente las ondas P que rebotaban en la discontinuidad entre el núcleo externo líquido y el núcleo interno sólido.

Otras contribuciones a la ciencia

En 1953, Lehmann se retiró del Real Instituto Geodésico Danés, pero continuó su investigación durante muchos años más. En 1959, descubrió discontinuidades en el manto superior de la Tierra que ahora se conocen como discontinuidades de Lehmann . Incluso hoy, estas discontinuidades siguen siendo algo misteriosas y los geólogos todavía están tratando de averiguar qué indican sobre la estructura del manto.

Lehmann recibió la medalla William Bowie en 1971, que es el premio más alto otorgado por la Unión Geofísica Estadounidense. También fue elegida miembro de la Real Sociedad Británica, recibió una medalla de oro de la Real Sociedad Danesa y se desempeñó como presidenta de la Federación Sismológica Europea. Vivió hasta los 104 años y continuó trabajando durante la mayor parte de su larga vida, publicando su último artículo científico en 1987 cuando tenía 99 años.

Resumen de la lección

Inge Lehmann (1888-1993) fue una geóloga danesa que es famosa por descubrir que el núcleo de la Tierra está formado por dos regiones distintas: un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido. Descubrió esto analizando los datos recopilados por sismógrafos después de un gran terremoto. El límite entre el núcleo interno y externo se conoce como discontinuidad . Lehmann también descubrió más discontinuidades en el manto superior, ahora llamadas discontinuidades de Lehmann , que aún no se han explicado completamente. Trabajó durante muchos años como directora del Real Instituto Geodésico de Dinamarca, pero continuó su investigación incluso después de jubilarse en 1953.