Cómo el cambio climático está aumentando la duración de los días en la Tierra
La inteligencia artificial logró desarrollar el modelo más completo creado hasta el momento para cuantificar cómo el cambio climático y la Luna afectan la rotación terrestre. ¿Qué efecto pesará más en un futuro?
Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) han podido explicar como nunca antes las diversas causas del movimiento polar a largo plazo mediante el modelo más completo hasta la fecha utilizando métodos basados en inteligencia artificial.
Su modelo y sus observaciones muestran que el cambio climático y el calentamiento global tendrán una mayor influencia en la velocidad de rotación de la Tierra que el mismísimo efecto de la Luna, el cual ha determinado el aumento de la duración del día durante miles de millones de años.
El cambio climático está provocando el deshielo de las grandes masas de hielo de Groenlandia y la Antártida. Esta agua fluye luego hacia los océanos del mundo, especialmente hacia la región ecuatorial.
“Esto significa que se está produciendo un desplazamiento de masas que afecta a la rotación de la Tierra”, explica Benedikt Soja, catedrático de Geodesia Espacial del Departamento de Ingeniería Civil, Medioambiental y Geomática de la ETH de Zúrich. “Es como cuando una patinadora artística hace una pirueta, primero con los brazos pegados al cuerpo y luego estirándolos”, explica Soja. La rotación inicialmente rápida se vuelve más lenta porque las masas se alejan del eje de rotación, aumentando la inercia física.
Si la Tierra gira más lentamente, los días se alargan. Por tanto, el cambio climático está alterando (entre tantas otras cosas más) la duración del día en la Tierra, aunque sólo mínimamente.
Influencia del cambio climático vs influencia de la Luna
Los investigadores de la ETH han publicado dos nuevos estudios en las revistas Nature Geoscience y Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sobre cómo afecta el cambio climático al movimiento polar y a la duración del día.
Concluyen el cambio climático está aumentando la duración del día en unos milisegundos respecto a los 86.400 segundos actuales. Esto se debe a que el agua fluye desde los polos hacia latitudes más bajas y, por tanto, ralentiza la velocidad de rotación.
Otra causa de esta ralentización es la fricción de las mareas, provocada por la Luna. Sin embargo, el nuevo estudio llega a una conclusión sorprendente: si los seres humanos siguen emitiendo más gases de efecto invernadero y la Tierra se calienta en consecuencia, esto acabaría influyendo más en la velocidad de rotación de la Tierra que el efecto de la Luna, que ha determinado el aumento de la duración del día durante miles de millones de años.
El eje de rotación de la Tierra se desplaza
Sin embargo, los cambios de masa en la superficie y el interior de la Tierra provocados por el deshielo no sólo modifican la velocidad de rotación de la Tierra y la duración del día: como muestran los investigadores en Nature Geoscience, también alteran el eje de rotación. Esto significa que los puntos en los que el eje de rotación se encuentra con la superficie terrestre se mueven.
Los investigadores pueden observar este movimiento polar, que, en un plazo más largo, llega a unos diez metros por cada cien años. No sólo influye el deshielo de las capas de hielo, sino también los movimientos que se producen en el interior de la Tierra.
En las profundidades del manto terrestre, donde la roca se vuelve viscosa debido a la alta presión, se producen desplazamientos durante largos periodos de tiempo. Y también se producen flujos de calor en el metal líquido del núcleo externo de la Tierra, que son responsables tanto de generar el campo magnético terrestre como de provocar desplazamientos de masa.
En el modelo más completo realizado hasta la fecha, Soja y su equipo han demostrado ahora cómo el movimiento polar es el resultado de procesos individuales en el núcleo, en el manto y del clima en la superficie.
Una de las conclusiones más destacadas del estudio es que los procesos que tienen lugar en la Tierra y sobre ella están interconectados y se influyen mutuamente. “El cambio climático está haciendo que el eje de rotación de la Tierra se mueva, y parece que la retroalimentación de la conservación del momento angular también está cambiando la dinámica del núcleo de la Tierra”, explica Soja.
Kiani Shahvandi, estudiante de doctorado de Soja, aporta tranquilidad. Afirma que “no hay motivos para preocuparse, ya que estos efectos son menores y es poco probable que supongan un riesgo.”
Efecto de relevancia para los viajes espaciales
“Aunque la rotación de la Tierra sólo cambie lentamente, este efecto debe tenerse en cuenta a la hora de navegar por el espacio, por ejemplo, cuando se envía una sonda espacial a aterrizar en otro planeta“, afirma Soja. Incluso una ligera desviación de sólo un centímetro en la Tierra puede convertirse en una desviación de cientos de metros en las enormes distancias.
“De lo contrario, no sería posible aterrizar en un cráter concreto de Marte“, finaliza Soja.
Referencias de la noticia:
Kiani Shahvandi, et al. The increasingly dominant role of climate change on length of day variations. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2024. https://doi.org/10.1073/pnas.240693012
Kiani Shahvandi, et al. Contributions of core, mantle and climatological processes to Earth’s polar motion. Nat. Geosci. 17, 705–710 (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01478-2