Los relojes atómicos, junto con mediciones astronómicas precisas, han revelado que la duración del día aumenta repentinamente y los científicos no saben por qué.
Esto tiene implicaciones cruciales no solo para nuestro cronometraje, sino también para cosas como el GPS y otras tecnologías que gobiernan nuestra vida moderna.
En las últimas décadas, la rotación de la Tierra alrededor de su eje, que determina la duración del día, se ha acelerado. Esta tendencia ha hecho que nuestros días sean más cortos; De hecho, en junio de 2022 ¡Establecimos un récord! Por el día más corto en medio siglo más o menos.
Pero a pesar de este récord, desde 2020, esta aceleración extrañamente constante se ha convertido en una desaceleración: los días vuelven a ser más largos y la razón es hasta ahora un misterio.
Si bien los relojes de nuestros teléfonos indican que hay exactamente 24 horas en un día, el tiempo real que le toma a la Tierra completar un ciclo es ligeramente diferente que nunca. Estos cambios ocurren durante períodos de millones de años a casi instantáneos, incluso los terremotos y las tormentas pueden desempeñar un papel.
Resulta que hoy rara vez es el número mágico de 86.400 segundos.
El planeta siempre cambiante
Durante millones de años, la rotación de la Tierra se ha ido desacelerando debido a los efectos de fricción asociados con las mareas que la mueven. la luna. Este proceso agrega alrededor de 2,3 milisegundos a la duración de cada día cada siglo. Hace unos miles de millones de años, era casi el Día de la Tierra 19 horas.
Durante los últimos veinte mil años, otro proceso ha estado operando en la dirección opuesta, acelerando la rotación de la Tierra. 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.
Así como las bailarinas giran más rápido cuando apuntan sus brazos hacia su cuerpo, el eje alrededor del cual giran, la velocidad de rotación de nuestro planeta aumenta a medida que esta masa del manto se acerca al eje de la Tierra. Este proceso acorta cada día alrededor de 0,6 milisegundos por siglo.
Durante décadas y más, la relación entre el interior de la Tierra y su superficie también juega un papel. Los grandes terremotos pueden cambiar la duración del día, aunque por lo general en pequeñas cantidades.
Por ejemplo, se cree que el gran terremoto de Tohoku en Japón de 2011, con una magnitud de 8,9, aceleró la rotación de la Tierra en una cantidad relativamente pequeña. 1,8 microsegundos.
Aparte de estos cambios a gran escala, en períodos más cortos, el tiempo y el clima también tienen efectos importantes en la rotación de la Tierra, provocando diferencias en ambas direcciones.
Los ciclos de mareas bimestrales y mensuales mueven masa alrededor del planeta, provocando cambios en la duración de un día de hasta milisegundos en cualquier dirección. Podemos ver las variaciones de marea Registra la duración del día durante períodos de hasta 18,6 años.
El movimiento de nuestra atmósfera tiene un efecto particularmente fuerte y las corrientes oceánicas también juegan un papel. La capa de nieve estacional, la lluvia o la extracción de agua subterránea cambia las cosas aún más.
¿Por qué la tierra de repente se está desacelerando?
Desde la década de 1960, cuando los operadores de radiotelescopios de todo el planeta comenzaron a inventar tecnologías Detectar objetos cósmicos como cuásares al mismo tiempotenemos estimaciones muy precisas de la tasa de rotación de la Tierra.
Una comparación de estas estimaciones con el reloj atómico ha revelado que la duración del día aparentemente se ha acortado en los últimos años.
Pero hay un descubrimiento sorprendente una vez que eliminamos las fluctuaciones de la velocidad de rotación que sabemos que son causadas por las mareas y las influencias estacionales. Aunque la Tierra alcanzó su día más corto el 29 de junio de 2022, el camino a largo plazo parece haber pasado de acortarse a alargarse desde 2020. Este cambio no tiene precedentes en los últimos 50 años.
La razón de este cambio no está clara. Puede deberse a cambios en los sistemas meteorológicos, con sucesivos eventos de La Niña, aunque han ocurrido antes. Podría conducir a un mayor derretimiento de las capas de hielo, aunque no se ha desviado significativamente de la tasa constante de derretimiento de los últimos años.
¿Podría tener algo que ver con la erupción de un enorme volcán en Tonga? Bombear enormes cantidades de agua a la atmósfera? Probablemente no, dado lo que sucedió en enero de 2022.
Los científicos especulan Este último cambio misterioso en la velocidad de rotación del planeta está relacionado con un fenómeno llamado «Oscilación de Chandler», una pequeña desviación en el eje de rotación de la Tierra durante unos 430 días.
Las observaciones de los radiotelescopios también muestran que la oscilación ha disminuido en los últimos años; Los dos pueden estar vinculados.
La última posibilidad, que creemos que es razonable, es que nada específico haya cambiado dentro o alrededor de la Tierra. Podría ser que los efectos de las mareas a largo plazo funcionen en paralelo con otros procesos cíclicos para provocar un cambio temporal en la velocidad de rotación de la Tierra.
¿Necesitamos un «segundo bisiesto negativo»?
Una comprensión precisa de la tasa de rotación de la Tierra es fundamental para una variedad de aplicaciones: los sistemas de navegación como el GPS no funcionarán sin ella. Además, cada pocos años, los cronómetros introducen segundos bisiestos en nuestras líneas de tiempo oficiales para asegurarse de que no pierdan la sincronización con nuestro planeta.
Si la Tierra tiene días más largos, es posible que debamos incorporar un «segundo bisiesto negativo»; esto no tendría precedentes y puede romper internet.
La necesidad de segundos intercalares negativos actualmente se considera poco probable. Por ahora, podemos dar la bienvenida a las noticias, al menos por un tiempo, todos tenemos algunos milisegundos adicionales todos los días.
mate reydirector del Centro Australiano de Excelencia en Ciencias Antárticas de ARC, Universidad de Tasmania Y el cristobal watson– Profesor Titular de la Facultad de Geografía, Planificación y Ciencias Espaciales, Universidad de Tasmania.
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