El canvi climàtic altera l'eix de rotació de la Terra

L'eix de rotació de la Terra està patint una oscil·lació a causa del canvi climàtic. Aquest fenomen provoca que el desglaç de les masses de gel de Groenlàndia provoqui un canvi a la distribució del pes el que va que es desplaci el centre sobre el qual gira el nostre planeta uns 12 metres cap a Gran Bretanya. Un equip de la NASA ho va fer públic a la revista Science Advances. Per ara això no suposa cap efecte negatiu a tenir en compta, però un cop més ens afirma com és de real l'impacte dels humans al planeta Terra.

Desplaçament de l'eix  de rotació de la Terra en diferents períodes

La Vanguardia (11/04/2016)

"Un bon globus terraqüi simula al nostre planeta en tres dimensions girant de manera perfecta sobre un eix que uneix el Pol Nord i el Pol Sud però la realitat és una mica més complexa: l'eix de rotació de la Terra oscil·la constantment -encara que sigui en una mesura relativament petita.

Un dels factors que està provocant una oscil·lació d'aquest eix és el canvi climàtic i l'alteració que aquest fenomen global provoca en la massa de l'aigua i el gel que es troben a la superfície terrestre, segons les dades difoses per un equip d'experts de la NASA a través d'un article publicat el passat 8 d'abril a la revista Science Advances.

La fosa de les capes de gel, especialment a Groenlàndia, està provocant aquest canvi de distribució de pes, el que ha derivat en una modificació del curs del Pol Nord i el moviment de l'eix rotacional de la Terra en relació al seu escorça, conegut com moviment polar, segons aquest estudi.

Científics han mesurat amb precisió el moviment polar i el veritable pol des de 1899, i durant gairebé tot el segle XX hi va haver una migració lleu cap a Canadà. Però això ha canviat en aquest segle, ja que el moviment que es registra és cap a Anglaterra, segons explica Surendra Adhikari, principal autor de l'article i integrant del Jet Propulsion Lab de la NASA.

"El recent canvi de la direcció que hi havia al segle XX és apreciable", va dir Adhikari. Si bé els científics afirmen que el gir és inofensiu, això no treu que sigui significatiu. Jonathan Overpeck, professor de geociències a la Universitat d'Arizona, que no va participar de l'estudi, ha manifestat que "això subratlla com de real i profund és l'impacte que els humans estan tenint en el planeta".

Dades important per a sistemes com el GPS

Per tenir una idea de la precisió dels estudis científics s'ha de destacar que el major desplaçament observat fins ara de l'eix de la Terra ha estat d'uns 12 metres. Aquest canvi no suposa cap efectes negatius immediats sobre el medi ambient i les persones però si que pot ser important que sigui tingut en compte, per exemple, en el calibratge de sistemes de posicionament com el GPS.

Des de 2003, Groenlàndia ha perdut de mitjana més de 272,1 bilions de quilos de gel a l'any, i això afecta la forma en què la Terra es "trontolla", similar al que passa amb un patinador artístic quan aixeca una cama i realitza un gir, va dir Eirk Irvins, científic de la NASA i coautor de l'estudi.

A més d'això, la regió Oest de l'Antàrtica perd 275 bilions de quilos de gel, mentre que la regió Aquest guanya uns 74,8 bilions de quilos de gel anualment, el que també incideix en accentuar la inclinació observada, va dir Ivins. Tots es combinen per provocar l'empenta del moviment polar cap a l'Est, diu Adhikari. Jianli Chen, científic del Centre d'Investigació Espacial de la Universitat de Texas, inicialment va atribuir la modificació polar al canvi climàtic el 2013, i ara afirma que aquest nou estudi porta el seu treball un pas endavant. "No hi ha res de què preocupar-se", diu Chen, qui no va participar de la investigació de la NASA. "És només un altre efecte interessant del canvi climàtic", ha afegit.

En l'article publicat a Science Avenços, Surendra Adhikari i Erik Ivins, del Laboratori de Propulsió a Raig de la NASA a Pasadena, Califòrnia, van investigar com el moviment de l'aigua a tot el món contribueix a les oscil·lacions de rotació de la Terra. Estudis anteriors han identificat moltes connexions entre els processos en la superfície oa l'interior de la Terra i en les formes errants del nostre planeta. Per exemple, el mantell de la Terra encara es reajusta a la pèrdua de gel a Amèrica del Nord després de l'última edat de gel, i la massa reduïda per sota d'aquest continent tira de l'eix de gir cap a Canadà, a raó d'unes poques polzades cada any. No obstant això, alguns moviments encara no s'expliquen.

Un gir brusc cap a l'Est

Al voltant de l'any 2000, l'eix de rotació de la Terra va donar un gir brusc cap a l'est i ara està a la deriva gairebé dues vegades més ràpid que abans, a un ritme de gairebé 17 centímetres cada any. "Ja no s'està movent cap a la badia de Hudson, però en el seu lloc es mou cap a les Illes Britàniques," va dir Adhikari.

Els científics han suggerit que la pèrdua de massa de Groenlàndia i de l'Antàrtida de la capa de gel que es fon ràpidament podria estar causant el desplaçament cap a l'est de l'eix de rotació. Els científics del JPL van avaluar aquesta idea utilitzant observacions del Centre de Recuperació de Gravetat i d'Experiments Climàtics (GRACE) dels satèl·lits de la NASA, que proporcionen un registre mensual dels canvis en la massa al voltant de la Terra. Aquests canvis són causats en gran mesura pels moviments de l'aigua a través dels processos quotidians com ara l'acumulació de neu i l'esgotament de les aigües subterrànies. Es va calcular la quantitat de massa que va participar en el cicle de l'aigua a les zones terrestres de la Terra i els seus oceans en els anys 2003-2015, i el grau en què les pèrdues i guanys de massa van tirar i empènyer sobre l'eix de rotació.

Elements que es sumen

Els càlculs de Adhikari i Ivins van mostrar que els canvis a Groenlàndia sols no generen la gegantina quantitat d'energia necessària per extreure l'eix de gir. A l'hemisferi sud, la pèrdua de massa del gel a l'Antàrtida Occidental és la que està fent, i l'augment de la massa de gel a l'Antàrtida oriental està empenyent a l'eix de rotació de la Terra en la mateixa direcció que Groenlàndia està tirant des del nord, però l'efecte combinat encara no és suficient per explicar l'augment de velocitat i una nova direcció.

Els investigadors van trobar la resposta a Euràsia. "La major part de la resposta és un dèficit d'aigua a Euràsia: el subcontinent indi i la zona del Mar Caspi", va dir Adhikari. La troballa va ser una sorpresa. Aquesta regió ha perdut massa d'aigua causa de l'esgotament dels aqüífers i la sequera, però la pèrdua no és molt mes gran que el canvi de massa en les capes de gel.

Llavors, per què la pèrdua més petita té un efecte tan gran i fort? Els investigadors diuen que és degut a que l'eix de rotació és molt sensible als canvis que es produeixen al voltant dels 45 graus de latitud, tant al nord com al sud. "Això està ben explicat en la teoria de la rotació d'objectes", va explicar Adhikari. "És per això que els canvis en el subcontinent indi, per exemple, són tan importants."

Dades de la missió GRACE

En el procés de resoldre aquest misteri recent, els investigadors van arribar inesperadament amb una nova solució prometedora a un problema molt antic. Una oscil·lació en particular en la rotació de la Terra ha deixat perplexos als científics des que les observacions van començar el 1899. Cada sis a 14 anys, l'eix de gir trontolla al voltant de 0,5 a 1,5 metres a l'est o al oest de la direcció general de la deriva. "Tot i els enormes esforços teòrics i de modelització, cap mecanisme que s'havia proposat abans podia explicar aquesta oscil·lació enigmàtica", va dir Adhikari.

Mitjançant l'alineació d'un gràfic de l'oscil·lació d'est a oest durant el període en què van estar disponibles contra un gràfic dels canvis en l'emmagatzematge d'aigua continental al mateix període de les dades de GRACE, els científics del JPL han detectat una similitud sorprenent entre els dos. Els canvis en el gel polar semblava no tenir cap relació amb el balanceig. Solament els canvis en l'aigua sobre la terra pels anys secs a Euràsia, corresponen a les oscil·lacions cap a l'est, mentre que els anys humits corresponen al balanceig cap a l'Oest.

Quan els investigadors van analitzar les observacions sobre els canvis en la massa d'aigua de la terra a partir d'abril de 2002 a març de l'any 2015 en les equacions de la física clàssica que prediuen poles, van trobar que els resultats van concordar amb l'observat en el trontoll aquest-oest. "Això és molt més que una simple correlació", va dir el coautor Ivins. "Hem aïllat la causa."

El descobriment planteja la possibilitat que en el registre de 115 anys d'oscil·lacions aquest-oest en l'eix de rotació de la Terra pot, de fet, ser un molt bon registre dels canvis en l'emmagatzematge d'aigua del sòl. "Això ens podria dir alguna cosa sobre el clima del passat - si la intensitat de la sequera o humitat s'ha ampliat amb el temps, i en què ubicacions", va dir Adhikari.

"Els registres històrics de moviment polar són a nivell mundial integral en la seva sensibilitat i extraordinàriament precisos," va dir Ivins. "El nostre estudi mostra que aquest conjunt inicial de dades es pot utilitzar per aprofitar la informació vital sobre els canvis en l'emmagatzematge d'aigua continental i capes de gel a través del temps."

GRACE és una missió de la NASA conjunta amb el Centre Aeroespacial Alemany (DLR) i el Centre d'Investigació Alemany de Geociències (GFZ), en col·laboració amb la Universitat de Texas a Austin."