El cambio climático está provocando el derretimiento de las masas de hielo de Groenlandia y la Antártida. Hasta ahí nada que no sepamos. Pero este lunes dos nuevos estudios aseguran que esto está provocando que el nivel del mar aumente y grandes masas de agua se desplacen desde las regiones polares a las ecuatoriales. ¿La consecuencia? Que esa redistribución está afectando a la rotación de la Tierra y está causando que los días se vuelvan más largos.
“Es como cuando un patinador artístico hace una pirueta, primero con los brazos pegados al cuerpo y luego estirándolos. La rotación, que inicialmente era rápida, se vuelve más lenta porque las masas se alejan del eje de rotación, aumentando la inercia física. En física, hablamos de la ley de conservación del momento angular, y esta misma ley también rige la rotación de la Tierra. Si la Tierra gira más lentamente, los días se hacen más largos. Por lo tanto, el cambio climático también está alterando la duración del día en la Tierra, aunque solo sea mínimamente”, ilustra Benedikt Soja, catedrático de Geodesia Espacial en el Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y Geomática de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza).
Con el apoyo de la NASA, los investigadores del grupo de Soja han publicado estas dos nuevas investigaciones en las revistas Nature Geoscience y Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). En ellas, los científicos demuestran que el cambio climático también está aumentando la duración del día en unos pocos milisegundos. Esto se debe a que el agua fluye desde los polos hacia latitudes más bajas, lo que ralentiza la velocidad de rotación.
Otra causa de esta ralentización es la fricción de las mareas, que se produce por la acción de la Luna. Sin embargo, los nuevos hallazgos llevan a una conclusión sorprendente: si los seres humanos siguen emitiendo más gases de efecto invernadero (y la Tierra se calienta en consecuencia), esto acabará teniendo una mayor influencia en la velocidad de rotación de la Tierra que el efecto de la Luna, que es el factor que ha determinado el aumento de la duración del día durante miles de millones de años. “Los seres humanos tenemos un mayor impacto en nuestro planeta del que creemos. Y esto, naturalmente, nos impone una gran responsabilidad por el futuro de nuestro planeta”, sostiene Soja.
Cambios en el eje de rotación
Los cambios de masa en la superficie y en el interior de la Tierra provocados por el derretimiento del hielo también modifican el eje de rotación. Esto significa que los puntos en los que el eje de rotación se encuentra con la superficie de la Tierra se mueven. Los investigadores pueden observar este movimiento polar, que, en un período de tiempo más largo, alcanza unos diez metros cada cien años.
En esto, según explican, no solo influye el derretimiento de las capas de hielo, sino también los movimientos que tienen lugar en el interior de la Tierra. Y es que en las profundidades del manto terrestre, donde la roca se vuelve viscosa debido a la alta presión, se producen desplazamientos durante largos períodos de tiempo. Y también hay flujos de calor en el metal líquido del núcleo exterior de la Tierra, responsables tanto de generar el campo magnético de la Tierra como de provocar cambios de masa.
En el modelo más completo realizado hasta la fecha, Soja y su equipo han demostrado cómo el movimiento polar es el resultado de los procesos individuales en el núcleo, en el manto y del clima en la superficie. “Por primera vez, presentamos una explicación completa de las causas del movimiento polar de largo período. En otras palabras, ahora sabemos por qué y cómo el eje de rotación de la Tierra se mueve en relación con la corteza terrestre”, detalló Mostafa Kiani Shahvandi, uno de los estudiantes de doctorado de Soja y autor principal del estudio.
Un hallazgo en particular destaca en su estudio: los procesos sobre y dentro de la Tierra están interconectados y se influyen entre sí. “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. “Por lo tanto, el cambio climático podría incluso estar afectando a los procesos en el interior de la Tierra y tener un alcance mayor de lo que se suponía anteriormente”, agrega Shahvandi. Sin embargo, hay pocos motivos para preocuparse, ya los expertos consideran que estos efectos son menores y es poco probable que representen un riesgo.
Los algoritmos utilizados en el estudio han sido desarrollados por Shahvandi con inteligencia artificial, y han permitido por primera vez registrar todos los diferentes efectos sobre la superficie de la Tierra, en su manto y en su núcleo, y modelar sus posibles interacciones. El resultado de los cálculos muestra cómo se han desplazado los polos de rotación de la Tierra desde 1900. Estos valores del modelo concuerdan perfectamente con los datos reales proporcionados por las observaciones astronómicas del pasado y por los satélites de los últimos treinta años, lo que significa que también permiten realizar previsiones para el futuro.
“Aunque la rotación de la Tierra cambia muy lentamente, este efecto debe tenerse en cuenta en la navegación espacial, por ejemplo, cuando se envía una sonda espacial a otro planeta. Una pequeña desviación de tan solo un centímetro en la Tierra puede llegar a ser de cientos de metros en las enormes distancias involucradas. De lo contrario, no sería posible aterrizar en un cráter específico en Marte”, afirma Soja.
“Repercusiones críticas”
“A lo largo de millones de años, la rotación de la Tierra se ha ido ralentizando debido principalmente a los efectos de fricción asociados a las mareas impulsadas por la Luna. Además de esto, el movimiento de masas de nuestra atmósfera junto con el de las corrientes oceánicas también han desempeñado un papel muy importante a la hora de determinar las variaciones en la rotación terrestre, directamente relacionada con la duración del día, tal y como conocemos en la actualidad”, explicó Santiago Belda, investigador distinguido en el Grupo de Geodesia y Dinámica Espacial del Departamento de Matemática Aplicada de la Universidad de Alicante, en declaraciones para SMC España.
En ese sentido, el experto considera que este nuevo estudio es “un gran avance” porque confirma que la “preocupante” pérdida de hielo que están sufriendo tanto Groenlandia como la Antártida tiene un impacto directo en la duración del día, provocando que nuestros días se alarguen. Algo que, asegura, se ha podido “demostrar y cuantificar de forma rigurosa”, empleando para ello multitud de observaciones geodésicas y modelos que intentan describir de manera fehaciente hacia dónde se desplaza el agua que proviene del deshielo de las zonas polares.
“Como dato curioso, este incremento de la duración del día, provocado por un descenso en la velocidad de la rotación terrestre, se está viendo acentuado en los últimos años (del año 2000 en adelante) por los efectos del cambio climático y los gases de efecto invernadero, donde el deshielo es aún mayor debido al aumento de la temperatura que está sufriendo nuestro planeta de manera alarmante. Esta variación en la duración del día tiene repercusiones críticas no solo en nuestra forma de medir el tiempo, sino también en el GPS y otras tecnologías que rigen nuestra vida moderna”, valoró Belda.
