Los relojes atómicos, combinados con mediciones astronómicas precisas, han revelado que la duración de los días ha comenzado a alargarse repentinamente en nuestro planeta y los científicos desconocen por qué.
Los días en la Tierra se están alargando y los científicos desconocen las causas
Reloj atómico en el National Physical Laboratory. (Foto: Andrew Brookes | NPL)
https://www.milenio.com/cultura/laberinto/relojes-nucleares-en-busca-de-la-precision
Nuestro planeta es un objeto dinámico susceptible a multitud de cambios. Por ejemplo, ya en el año 2020, un equipo de investigadores advirtió que el campo magnético de la Tierra se estaba debilitando. Estos cambios no se limitan únicamente al magnetismo, que aparte de debilitarse, cambia de polaridad periódicamente cada 400.000 años aproximadamente, si no que también pueden afectar a la órbita del planeta tal y como describen los llamados ciclos de Milankovich. Y es que según la teoría de este científico serbio de nombre Milutin, las variaciones en la órbita de la Tierra serían responsables de la sucesión entre los periodos glaciales e interglaciales en los que se divide la historia geológica de nuestro planeta.
Respecto a esta gran variabilidad, y debido a un aumento cualitativo en la capacidad de los seres humanos para medir las constantes que rigen nuestro mundo, en los últimos años ha surgido una nueva pregunta: ¿es la velocidad de rotación de la Tierra uniforme? Los científicos saben desde hace mucho tiempo la respuesta: la velocidad de rotación de nuestro planeta puede variar, y así lo ha hecho durante los 4.500 millones de años que lleva orbitando alrededor del Sol. De hecho, es sabido que hubo una época en nuestro planeta, hace unos 1.400 millones de años, en que un día en la Tierra duraba apenas unas 19 horas.
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EL MAGNETISMO TERRESTRE SE DEBILITA
Sin embargo, gracias a la gran precisión de los relojes atómicos, en los últimos años los investigadores se están encontrando con algunos hechos desconcertantes. Así, hace apenas unas semanas, el 19 de julio de 2022, los científicos registraron el que fue el día más corto en la Tierra desde que se comenzaron a tomar mediciones a este respecto, en la década de 1960.
El que haya jugado alguna vez con una peonza, repeón o trompo, habrá podido observar como la velocidad de este varía en pequeñas proporciones a medida que gira sobre una superficie de textura irregular en la que se producen cambios de fricción. Como en este caso, la Tierra y su rotación están sometidos a la leyes de la física, y en este sentido, pese a la cifra récord del mes de julio, lo cierto es que durante los últimos millones de años la Tierra se ha ido ralentizando debido a la fricción generada por la gravedad de la Luna y la generación de las mareas.
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No obstante, también se vienen produciendo fenómenos en el sentido contrario. Tal y como explican el Director del Centro Australiano para la Excelencia en Ciencias Antárticas de la Universidad de Tasmania, Matt King, y el profesor de la Escuela de Geografía, Planificación y Ciencia Espacial de la misma Universidad, Christopher Watson, en un artículo publicado en The Conversation, "cuando terminó la última edad de hielo, el derretimiento de las capas de hielo polares redujo la presión superficial y el manto de la Tierra comenzó a moverse constantemente hacia los polos". Esto produjo que durante los últimos 20.000 años la Tierra se haya acelerado. “Al igual que un bailarín de ballet gira más rápido cuando lleva los brazos hacia su cuerpo, el eje alrededor del cual gira, la velocidad de giro de nuestro planeta aumenta cuando esta masa de manto se acerca al eje de la Tierra. Y este proceso acorta los días en aproximadamente 0,6 milisegundos cada siglo”.
Otros factores, como los terremotos, las erupciones como las del Volcán de Tonga o el clima, también pueden afectar la duración de los días. "Los cambios pueden deberse a un efecto llamado bamboleo de Chandler, mediante el cual el eje de rotación de la Tierra cambia en periodos de 430 días". Sin embargo, King y Watson argumentan que la duración de los días en la Tierra en realidad está aumentando, algo para lo que todavía no tienen explicación, por lo que los científicos postulan que lo más plausible es que no haya cambiado nada específico dentro o alrededor de la Tierra, y que el fenómeno podría deberse simplemente de efectos de marea a largo plazo que citábamos unas líneas atrás, los cuales que trabajan en paralelo con otros procesos periódicos para producir un cambio temporal en la tasa de rotación de la Tierra.
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A nivel superficial, la llamada anomalía del Atlántico Sur no es motivo de alarma, sin embargo este extraño comportamiento desconcierta a los geofísicos y está provocando perturbaciones técnicas en los satélites que orbitan la Tierra
Si bien la pandemia del coronavirus ha resultado más que suficiente para hacer del 2020 un año atípico, durante el transcurso del mismo estamos asistiendo a otros fenómenos que por inusuales y en ocasiones preocupantes están dando bastante de que hablar a los expertos en sus respectivas materias. Así, a principios de abril, el Sentinel-5P mostraba como condiciones atmosféricas poco habituales habían motivado el desplome de los niveles de ozono en el Ártico provocando la apertura de un "miniagujero". De igual manera, a finales del mismo mes, una investigación llevada a cabo por la Universidad de Colorado Boulder y el Instituto de Oceanografía Scripps informaba de que la debilitación de los vientos en el océano Pacífico provocaron en 2019 una anómala ola de calor marina veraniega que batió récords conocida como Blob 2.0.
Ahora gracias a la constelación de satélites SWARM de la Agencia Espacia Europea, los científicos han podido comprobar como en un área que abarca desde África hasta Sudamérica, el campo magnético terrestre se está debilitando gradualmente, un fenómeno que han bautizado como la “anomalía del Atlántico Sur”.
Un fenómeno dinámico
El campo magnético terrestre es básico para la vida en nuestro planeta. Esta compleja fuerza dinámica nos protege de la radiación cósmica y las partículas cargadas de energía procedentes del Sol. En gran parte es generado por el océano de hierro fundido supercaliente y turbulento que conforma el núcleo exterior de la Tierra, a unos 3.000 kilómetros bajo nuestros pies. Como si se tratase del conductor giratorio de la dinamo de una bicicleta , este crea corrientes eléctricas que, a su vez, generan nuestro campo magnético en constante cambio.
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ALTERACIÓN DE LOS POLOS MAGNÉTICOS
Este campo, lejos de ser estático, varía con el tiempo tanto en fuerza como en dirección. De hecho, estudios recientes han demostrado que en la actualidad, la posición del polo norte magnético está cambiando a gran velocidad. Y es que en los últimos doscientos años, el campo magnético ha perdido, de media global, alrededor del 9 % de su fuerza. Entre África y Sudamérica se ha formado una extensa región de menor intensidad magnética, que como indicábamos tan solo unas líneas atrás se conoce como la anomalía del Atlántico Sur.
Ya entre 1970 y 2020, la intensidad mínima del campo mágnético en esta zona descendió de alrededor de 24.000 a 22.000 nanoteslas (el tesla es la es la unidad de inducción magnética del Sistema Internacional de Unidades) al tiempo que el área de la anomalía ha aumentado y se ha desplazado hacia el oeste a un ritmo de unos 20 kilómetros al año. Además, según indican los datos, en los últimos cinco años ha surgido un segundo centro de intensidad mínima al suroeste de África, lo que sugiere que la anomalía del Atlántico Sur podría estar dividiéndose en dos.
El modelo del dipolo terrestre a debate
El campo magnético terrestre suele representarse como una potente barra dipolar en el centro del planeta, inclinada unos 11° con respecto al eje de rotación. No obstante, el crecimiento de la anomalía del Atlántico Sur indica que los procesos involucrados en la generación del campo son mucho más complejos. Los modelos dipolares son incapaces de explicar la reciente evolución del segundo mínimo.
Los científicos del Grupo de Datos, Innovación y Ciencia Swarm -DISC- están empleando datos de la constelación de satélites Swarm de la ESA para entender mejor esta anomalía. Los satélites Swarm están diseñados para identificar y medir con precisión las distintas señales magnéticas que conforman el campo magnético de la Tierra.
Este descenso en la intensidad quen el Atlántico Sur entra dentro de lo que se consideran niveles de fluctuación normales del campo magnético
Jürgen Matzka, del Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ), explica: “El nuevo mínimo oriental de la anomalía del Atlántico Sur lleva una década formándose, aunque en los últimos años se ha acelerado su desarrollo. Tenemos mucha suerte de contar con los satélites Swarm para investigar la evolución de esta anomalía. El reto ahora es entender los procesos en el núcleo terrestre que provocan estos cambios”.
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OCÉANOS MAGNÉTICOS, TIERRA ELÉCTRICA
Se ha especulado sobre si el actual debilitamiento del campo es un signo de que la Tierra se acerca a una inminente inversión de los polos norte y sur, que se intercambiarían. Este fenómeno se ha producido muchas veces a lo largo de la historia de nuestro planetay, aunque sería hora de que sucediera teniendo en cuenta la frecuencia media a la que tiene lugar esta inversión -cada 250.000 años aproximadamente-, el descenso en la intensidad que se está produciendo en estos momentos en el Atlántico Sur entra dentro de lo que se consideran niveles de fluctuación normales.
Constelación de satélites Swarm de la ESA
A nivel superficial, la anomalía del Atlántico Sur no es motivo de alarma. Sin embargo, es más probable que los satélites y otras naves que sobrevuelen la zona experimenten fallos técnicos, dada la mayor debilidad del campo magnético en esa región, lo que permite que las partículas cargadas penetren hasta las altitudes de los satélites en órbita baja terrestre.
A nivel superficial, la anomalía del Atlántico Sur no es motivo de alarma
El misterio del origen de la anomalía del Atlántico Sur aún está por resolver. No obstante, una cosa es cierta: las observaciones del campo magnético de Swarm ofrecen nuevos datos fascinantes sobre procesos poco comprendidos del interior de la Tierra.
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