¿Cómo se consiguió el día más corto de la historia?
22 agosto, 2022
El 29 de junio de 2022 se obtuvo un récord histórico. El día duró 1.6 milisegundos menos del promedio. Solemos aceptar que los días duran 24 horas aunque no siempre es así. Existen pequeñas variaciones y estas se deben a una combinación de distintos factores. Una combinación de clima y geología crean las condiciones para días más cortos que otros.
La fórmula de un día rápido
La velocidad de rotación de la Tierra cambia con frecuencia. Para explicarlo primero hay que hablar del momento angular. Este depende de tres componentes: la masa del objeto que gira, la velocidad a la que se mueve y la distancia respecto al eje de rotación. Un ejemplo de esto lo vemos en los patinadores olímpicos sobre hielo; para acelerar o ralentizar su movimiento hacen movimientos para aumentar o disminuir la distancia de su cuerpo respecto al eje en que giran, por ejemplo al extender o acercar sus brazos o piernas.
El momento angular es la variable que se modifica con mayor facilidad en el movimiento de rotación de la Tierra. El momento depende de la distancia al eje, como se explicó antes. La superficie de la Tierra se redistribuye constantemente, lo que modifica el momento angular. Como consecuencia, la rotación de la Tierra y la duración de los días también se modifica.
El viento del hemisferio norte juega un papel importante en las modificaciones de la rotación de la Tierra. “Cada vez que se hacen más fuertes, el momento angular de la atmósfera aumenta y el momento angular de la Tierra sólida disminuye”, explica Sigrid Böhm, quien es geodesista de la Universidad de Viena. “En invierno [del hemisferio norte] la Tierra está rotando más lentamente, y en verano, está rotando más rápido”, agrega el especialista.
Las Tierra tiene dos hemisferios, ¿por qué influiría más la temporada de uno que de otro? La respuesta está en su superficie. Mientras que el hemisferio sur está cubierto principalmente por océanos, el norte tiene una mayor área continental. Sobre ella existen montañas y otros accidentes geográficos que chocan con el aire. Por otro lado, en el hemisferio sur hay una vía acuática que permite que el aire se mueva con mayor libertad. Esto genera pequeñas diferencias que dan como resultado algunos días más largos o más cortos.
El hielo también es un factor importante. En otras épocas ha cubierto grandes extensiones de terreno. Sin embargo, en las condiciones actuales muchas de las capas heladas sobre los polos o montañas se han reducido de forma importante. Esto nos lleva a una superficie cada vez mayor cubierta por agua. Esto permite hacer predicciones sobre la duración de los días por venir.
Otra explicación posible para la tendencia en los días cortos desde la década de los sesenta del siglo XX está en las profundidades. El núcleo metálico de la Tierra también es señalado como uno de los causantes de la variación en la duración de los días. En el núcleo ocurren ondulaciones cerca de su frontera con el manto terrestre. Se cree que influye, aunque aún no se tiene clara la forma en que lo hace.
La tendencia a los días cortos lleva ya varias décadas. Una más de las explicaciones incluye la oscilación de Chandler. Este efecto surge porque la superficie de nuestro planeta no es exactamente esférica. Ya que no es una figura geométrica, el eje trata de ajustarse constantemente. Bien podría influir en la duración de los días aunque todavía no queda claro cómo.
A partir de todas estas explicaciones se han creado modelos matemáticos. Para hacerlos funcionar se recurre a datos satelitales como los que hacen funcionar al sistema GPS. Algunas misiones como el experimento de Recuperación Gravitacional y Clima (GRACE) de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA) miden los movimientos en la masa de la Tierra. Los modelos climáticos integran las diferentes variables como el viento y las corrientes oceánicas para predecir el impacto del aire y el agua en el momento angular.
La predicción de la duración de los días en el futuro es algo complicado. Jianli Chen de la Universidad Politécnica de Hong Kong explica que se debe mezclar todo lo que se sabe sobre estas variables para obtener el resultado. “Primero tenemos que entender la variabilidad a largo plazo, bastante grande. Luego podemos estimar las contribuciones de la atmósfera y el océano. Entonces podemos predecir aproximadamente cuándo el próximo día más corto podría ser”, complementa. “De vez en cuando, creo, vamos a ver un día más corto en el registro”, comenta Chen.
Fuente: ScientificAmerican