Giorni più lunghi per colpa del riscaldamento globale: il clima sposta l’asse della Terra e ne rallenta la rotazione. Scopriamo di più
Grandi masse si spostano e con esse tutta la Terra sembra oscillare. Decenni fa, l’idea che le azioni umane potessero modificare il clima in modo così drastico come stiamo vedendo oggi sembrava improbabile.
Oggi, queste convinzioni devono essere riconsiderate, così come l’idea sorprendente che il riscaldamento globale causato dall’uomo e lo scioglimento dei ghiacci stiano alterando la durata del giorno e persino l’asse terrestre. Due studi condotti da un team di ricercatori guidato dal professor Mostafa Kiani Shahvandi del Politecnico federale di Zurigo (ETH) dimostrano che, a lungo termine, è esattamente ciò che sta accadendo.
La durata dei giorni sulla Terra potrebbe aumentare a causa del cambiamento climatico
Immaginiamo la Terra come una pattinatrice che gira su se stessa, tenendo le braccia distese e unite sopra la testa. Quando la pattinatrice allarga le braccia, la velocità della sua rotazione rallenta. Questo principio si basa sulla legge della conservazione del momento angolare. Lo stesso fenomeno avviene con il nostro pianeta.
Negli ultimi decenni, lo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari ha causato una redistribuzione dell’acqua negli oceani, spostandola verso l’Equatore. Come le braccia della pattinatrice, questa massa si è allontanata dall’asse centrale di rotazione della Terra, che passa per i poli.
Di conseguenza, la Terra sta ruotando su se stessa più lentamente. Secondo uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, durante il XX secolo la durata del giorno terrestre è diminuita di 0,3 a 1 millisecondo per secolo, ma dal 2000 questo valore è aumentato fino a 1,33 millisecondi per secolo.
Sembra poca cosa, ma non è irrilevante. Quasi paradossalmente, la capacità tecnologica di misurare queste variazioni va di pari passo con la complessità dei sistemi da cui dipendiamo e che hanno bisogno di una precisione sempre maggiore.
Pensiamo agli orologi atomici che dettano le misure ai sistemi di posizionamento di navi e aerei, il lancio dei satelliti e le manovre orbitali. Non che il giorno abbia mai avuto una durata fissa, anzi. La Luna è stata, per miliardi di anni, il principale fattore che ha contribuito ad allungare i giorni (qualche miliardo di anni fa, quando la Luna era molto più vicina, tra alba e tramonto passavano appena 17 ore).
La sua attrazione gravitazionale infatti si ‘aggrappa’ agli oceani (generando le maree) così facendo crea resistenza alla rotazione terrestre.
Se lo scioglimento dei ghiacci continuerà al ritmo attuale, “il rallentamento causato dal clima potrebbe raggiungere i 2,62 millisecondi per secolo entro il 2100, superando l’attrito mareale lunare come principale contributo alle variazioni a lungo termine della durata del giorno,” scrivono Shahvandi e colleghi nello studio.
Se le emissioni dovessero ridursi e quindi lo scioglimento rallentasse o si invertisse, la perdita di tempo si ridurrebbe a circa un millisecondo per secolo. Questo si aggiunge all’effetto della Luna, che riduce la durata del giorno di 2,4 millisecondi per secolo. Questo fenomeno ha impatto, per esempio, sull’uso del “secondo intercalare” per aggiustare la durata del giorno.
“Anche se la rotazione terrestre varia lentamente, questo effetto va considerato durante le missioni spaziali, come quando si invia una sonda su un altro pianeta,” spiega Benedikt Soja, professore all’ETH di Zurigo e coautore dei due studi. A distanze di centinaia di milioni di chilometri, un piccolo errore può amplificarsi enormemente. “Altrimenti, non sarà possibile atterrare in un cratere specifico su Marte,” conclude.
La distribuzione delle masse d’acqua, con lo scioglimento che coinvolge centinaia di miliardi di tonnellate ogni anno, influenza anche l’asse di rotazione della Terra.
Questo asse non è fisso, ma si sposta di alcuni centimetri all’anno e di metri nel corso di un secolo. Gli effetti dello scioglimento dei ghiacciai e del conseguente movimento delle masse d’acqua si sommano a quelli dei movimenti profondi nel mantello terrestre. Questi due processi, inoltre, sembrano influenzarsi reciprocamente.
Nel loro studio pubblicato su Nature Geoscience, il team di Shahvandi ha utilizzato modelli di intelligenza artificiale basati su leggi fisiche per i loro calcoli. “Il cambiamento climatico sta provocando lo spostamento dell’asse di rotazione terrestre e sembra che il feedback dalla conservazione del momento angolare stia influenzando anche la dinamica del nucleo terrestre,” spiega Soja.
Le attività di miliardi di persone sulla superficie terrestre nel corso di un secolo stanno avendo effetti persino sui movimenti magmatici che danno origine al campo magnetico del pianeta.