El deshielo climático está frenando la rotación de la Tierra

El deshielo provocado por el cambio climático está afectando a la rotación de la Tierra. La redistribución de las masas heladas ahora líquidas estaría frenando el giro del planeta sobre su eje como si fuera un patinador que alarga los brazos. El fenómeno, que se une a otros que están afectando al movimiento terrestre, como el frenazo en el núcleo, tendrá su impacto en el tiempo, aumentando la falta de sincronía entre el tiempo universal y el atómico.

Las matemáticas dicen que un día tiene 86.400 segundos, pero se equivocan. Los días en la Tierra no tienen esa exactitud en su duración porque la rotación terrestre no es regular. Entre los factores que intervienen en esta irregularidad están la fricción de las mareas o el hecho que el planeta no sea una esfera sólida, sino que esté formada por diferentes masas sólidas o líquidas, tanto en su superficie como en el interior. A pesar de tal irregularidad, se aceptaba el segundo astronómico como base del tiempo universal (UT1). Pero en 1967, la definición internacionalmente aceptada del segundo cambió. La medición del tiempo, que había estado vinculada a la rotación de la Tierra, pasó a ser determinada por los primeros relojes atómicos, la base del Tiempo Universal Coordinado (UTC por sus siglas en inglés). Pero su precisión es tal que la falta de sincronía entre el tiempo universal y el UTC había que recuperarla mediante la introducción de un segundo intercalar cada cierto tiempo. Ahora aparece un problema nuevo, la necesidad de restar un segundo en vez de sumarlo, un problema que tiene que ver con el deshielo climático.

La conexión la ha establecido el investigador de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) Duncan Agnew. Durante años, Agnew ha estudiado el llamado rebote posglaciar. A lo largo de más de 100.000 años, buena parte del hemisferio norte estuvo cubierta de hielo. Pero no era una fina capa. Como sucede en la Antártida hoy, se trataba de una capa de dos o tres kilómetros de altura. Con el fin de la última glaciación, hace unos 11.000 años, la corteza terrestre, liberada de tanto peso, se fue elevando, trastocando con ello la rotación del planeta. Esto ha provocado que los días se hayan ido alargando. A este ajuste isostático, Agnew añade ahora el acelerado deshielo que se está produciendo en las masas heladas continentales, como las de Groenlandia, por culpa del cambio climático.

“El agua de deshielo va al océano y eleva el nivel del mar. Esto equivale a una transferencia de masa desde los polos hacia el ecuador, lo que ralentiza la velocidad de rotación de la Tierra”, dice en una nota Agnew. Según detalla en un trabajo publicado en la revista científica Nature, hasta 1990, las mediciones de la gravedad del planeta mostraban que estaba girando más rápido. Pero sus mediciones basadas en los registros de los satélites, encuentran que esta tendencia se ha invertido y ha hecho que la Tierra gire más lentamente.

La investigadora en el Laboratorio de Física de Altas Energías de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) María Vieites, no relacionada con esta investigación, compara lo observado por Agnew con el patinaje artístico: “El hielo que se concentra en los polos funciona como los brazos del patinador. Arriba, están muy cerca del eje y eso facilita el giro, pero al bajarlos y extenderlos, se frena”. Como las extremidades, el agua deshelada se extiende por todo el planeta en una redistribución de la masa que afecta a la rotación.

El frenazo del núcleo terrestre

Agnew introduce también otro factor en su ecuación. Además de la fricción de las mareas y el deshielo, en la irregularidad de la rotación terrestre también interviene el comportamiento del núcleo del planeta, que también es líquido. En enero de 2023 se comprobó que el núcleo terrestre se estaba frenando, llegando incluso a girar en sentido contrario al resto del planeta. El frenazo va a afectar al tiempo. “La extrapolación de las causas del cambio en la velocidad de rotación de la Tierra apunta a que, para 2029, la escala de tiempo generalmente utilizada requerirá, según las reglas actuales, que un minuto dure solo 59 segundos”, dice el geofísico estadounidense. “Esto nunca había sucedido antes y plantea un gran desafío para garantizar que todas las partes de la infraestructura de cronometraje global muestren la misma hora”, añade.

Actualmente, el Tiempo Universal Coordinado se calcula gracias a unos 450 relojes atómicos repartidos por todo el planeta. Su señal se difunde en tiempo real por unos 80 laboratorios de tiempo. Son la base temporal de internet, sistemas financieros, satélites... Desde 1972, las irregularidades en el movimiento de la Tierra han obligado a sumar 27 segundos intercalares, a intervalos irregulares y con un máximo de solo seis meses de anticipación cada vez. Lo que muestra este trabajo es que ahora tendrán que enfrentarse a lo contrario, a restar un segundo.

“El segundo intercalar negativo nunca se ha implementado”, recuerda el capitán de fragata Héctor Esteban Pinillos, jefe de la Sección de Hora del Real Instituto y Observatorio de la Armada (ROA), el organismo encargado de fijar la hora oficial en España. “No sabemos cómo afectará a los distintos sistemas, en especial a los más antiguos”, añade. Que los segundos intercalares siempre hayan sido positivos, podrían haber llevado a que “los programadores no hayan tenido en cuenta el segundo negativo en el código”, completa. Pero el capitán cree que, en su momento, “el impacto será económico, pero no se caerá internet”.

Sin embargo, el problema lo tendrán dentro de unas décadas. Desde los años 70 del siglo pasado, los segundos intercalares se fueron añadiendo al último minuto del año o al primero del siguiente, aunque había grandes empresas como Amazon o Google que lo repartían a lo largo de las 24 horas previas o siguientes. Pero la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM, por sus siglas en francés), coordinador mundial de la metrología, estudia jubilar este método de ajustes. La lógica hasta ahora la explica María Dolores del Campo, directora de la división de magnitudes mecánicas e ingeniería del Centro Español de Metrología: “para que el UTC fuese en concordancia con la escala de tiempo calculada a través de la rotación de la tierra (UT1) se añadía un segundo cada vez que la diferencia entre ambas se acercase a 0,9 s. Si la diferencia fuese negativa, por el cambio en la velocidad de rotación de la tierra, habría que quitar un segundo”.

Pero no va a hacer falta porque, como cuenta Del Campo “en la Conferencia General de Pesas y Medidas de 2022 se aprobó dejar de introducir segundos intercalares (ni positivos ni negativos) hasta el año 2035, ya que es un problema en todos los sistemas de comunicación y de posicionamiento el tener que introducir esta corrección”. Lo que se vaya a hacer a partir de ese año aún está por decidir, pero Del Campo apunta que la idea con más posibilidades de convertirse en norma sea la de “no introducir de nuevo los segundos intercalares hasta que la diferencia entre UTC y UT1 sea mayor que, por ejemplo, un minuto; lo que puede llevar a no tener que introducirlos hasta tal vez dentro de más de un siglo”.

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