Científicos han detectado que la dinámica del núcleo terrestre puede explicar cambios en la duración del día de largo período, variación que es prácticamente imperceptible para las personas.
El hallazgo refiere que el mencionado fenómeno provoca cambios de entre tres y cuatro milisegundos, específicamente en el curso del día sidéreo (tiempo de la rotación terrestre en relación con las estrellas), en una escala de hasta milenios.
Publicado en la revista Geophysical Research Letters, el estudio constituye un valor fundamental tanto para el entendimiento y la comprensión del tiempo como en la geodinámica del planeta, que es el estudio de las fuerzas internas y externas que afectan la Tierra a diferentes escalas, y cómo estas fuerzas producen los fenómenos naturales.
Observaciones de la longitud del día entre los años 720 a. C. y el 2020
El estudio, denominado Explicación de las variaciones de la duración del día en un marco bayesiano, fue realizado por Mostafa Kiani Shahvandi, Jerónimo Noir, Siddhartha Mishra y Benedicto Soja, quienes llevaron a cabo observaciones de la longitud del día (LOD) entre los años 720 a. C. y el 2020, derivadas de registros de ocultación y eclipse lunar.
La observación de la longitud del día (diferencia entre el tiempo que tarda la Tierra en rotar sobre su eje y las 24 horas que se consideran un día) determinó que ésta presenta un cambio gradual (tendencia secular), por la combinación de fricción de marea lunar y ajuste isostático glacial; así como varias fluctuaciones de largo período (decenales y milenarias), cuyas causas son ambiguas.
Determinar, entonces, el origen de las fluctuaciones de largo período de la duración del día requirió que los investigadores utilizaran redes neuronales y avanzados modelos de magnetohidrodinámica, que es la disciplina que estudia la interacción de líquidos o gases conductores de la electricidad con campos magnéticos.
Investigadores se centraron en la dinámica del núcleo de la Tierra
Específicamente, los investigadores se centraron en la dinámica del núcleo terrestre y resolvieron ecuaciones simplificadas de magnetohidrodinámica utilizando redes neuronales informadas por la física bayesiana (BPINN) y observaciones tanto arqueomagnéticas independientes como geomagnéticas modernas para representar el flujo superficial del núcleo.
De esta manera, el equipo calculó cómo los procesos baristáticos (cambios en la masa de la Tierra que se producen por la pérdida de hielo de los glaciares y la capa de hielo de la Antártida y Groenlandia) junto a la magnetohidrodinámica pueden haber influido en la rotación de la Tierra y la duración del día durante los últimos 3000 años.
Una de las conclusiones de la investigación es que “los resultados muestran la importancia de la geodinámica interna en las fluctuaciones LOD de largo período, particularmente debido al movimiento del fluido en el núcleo externo de la Tierra”,
Efectos climáticos están “anticorrelacionados” con fluctuaciones
El calentamiento global y sus efectos en el clima, es probablemente la causa del cambio en el eje de rotación de la Tierra en la década de 1990.
Los científicos calcularon, primero, los efectos climáticos y demostraron que están “anticorrelacionados” con las fluctuaciones de largo período de la duración del día observadas.
Para lograrlo, analizaron datos históricos sobre las variaciones de masa baristática (cambios en la masa de agua), de las capas de hielo polares, los glaciares y las aguas terrestres.
Además, demostraron que las variaciones de la longitud del día, reconstruidas por la dinámica de las ondas Magneto-Arquímedes-Coriolis, tampoco explican las variaciones observadas.
Valor fundamental para el entendimiento y la comprensión del tiempo
La investigación tiene un valor fundamental para el entendimiento y la comprensión del tiempo, de cara no solo a lo cotidiano, sino a las tecnologías modernas que tanto dependen de su precisión.
También es relevante para la geodinámica, encargada de estudiar las fuerzas internas y externas que actúan sobre la Tierra, como el calor y las fuerzas gravitacionales, que dan lugar a fenómenos naturales como los terremotos, las erupciones volcánicas, las mareas y la formación de montañas.
En cuanto a las perspectivas, el estudio señala que dadas las deficiencias como la falta de un modelo físico integral que tenga en cuenta varios componentes de la dinámica del núcleo terrestre, existe una amplia motivación para mejorar los modelos actualmente disponibles de éste.
Con información de Geophysical Research Letters, El Confidencial, La Gaceta y La Vanguardia
Fotos cortesía de El Confidencial
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