Las razones por las que la Tierra tiembla, gira y se tambalea

Si algo es inestable, es nuestro planeta

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Las razones por las que la Tierra tiembla, gira y se tambalea

La Tierra parece sólida e inmutable bajo nuestros pies la mayor parte del tiempo, pero eso es tan solo una ilusión que nació de nuestra perspectiva limitada. En realidad la Tierra está lejos de ser estable.

Bajo nosotros, enormes pedazos están constantemente moviéndose para crear valles, empujándose para formar montañas o desplazándose para dar lugar a ríos y océanos.

El suelo siempre está cambiando, estirándose y tambaleándose. Y nuestra creciente comprensión de estos fenómenos está dando lugar a un mejor conocimiento sobre cómo funciona nuestro planeta.

Estas son siete razones que explican el movimiento de la Tierra bajo nuestros pies.

1. La presión

Un globo terráqueo de escritorio es una esfera perfecta que gira sobre un eje fijo. Sin embargo, la Tierra no es esférica y la masa dentro de ella está distribuida de manera desigual y propensa a moverse.

Como resultado, el eje sobre el que gira, y los polos rotacionales del norte y el sur se mueven. Debido a que el eje de rotación es diferente al de simetría, la Tierra se tambalea al girar.

Esta oscilación fue pronosticada por científicos como Isaac Newton. Aunque, en realidad, se trata de un conjunto de oscilaciones.

La de mayor impacto es conocida como “bamboleo de Chandler” y fue observada por primera vez por el astrónomo estadounidense Seth Chandler Jr. en 1891.

Provoca movimientos de los polos de unos 9 metros y tarda unos 14 meses en completar un ciclo.

Durante el siglo XX, los científicos sugirieron una amplia variedad de causas, incluidos cambios en el almacenamiento de agua continental, presión atmosférica, terremotos e interacciones en el núcleo y el manto de la Tierra.

El geofísico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL, por sus siglas en inglés) Richard Gross resolvió el misterio en el año 2000, aplicando nuevos modelos meteorológicos y oceánicos para observar el Chandler entre 1985 y 1995.

Y calculó que dos tercios del bamboleo eran causados por la fluctuación de la presión de los fondos marinos, y un tercio por cambios en la presión atmosférica.

2. El agua

Las estaciones son la segunda gran influencia en el bamboleo de la Tierra, pues causan variaciones geográficas en a partir de la cantidad de lluvia, nieve y humedad.

Los científicos identificaron los polos usando las posiciones de las estrellas desde 1899, y satélites desde la década de 1970.

Pero incluso después de eliminar el impacto del bamboleo de Chandler y las oscilaciones estacionales, los polos rotacionales norte y sur todavía se mueven con respecto a la corteza terrestre.

Antes del año 2000, el eje de rotación de la Tierra estaba desviándose hacia Canadá unos pocos centímetros cada año. Pero mediciones posteriores mostraron que se desviaba hacia las islas británicas.

Algunos científicos dijeron que esto podía deberse al derretimiento de las capas de hielo en Groenlandia y en la Antártica.

En un estudio publicado en 2016, Surendra Adhikari y Erik Ivins, del JPL, quisieron probar esa teoría. Y descubrieron que el deshielo sólo explicaba parte del cambio en la dirección de los polos.

El resto, concluyeron, se debe a la escasez de agua en los continentes, sobre todo en Eurasia, una región afectada por el agotamiento de los acuíferos y la sequía.

Después tuvieron en cuenta la posición de las áreas afectadas. “Sabemos que ese movimiento de los polos es muy sensible a los cambios a unos 45 grados de latitud”, dice Adhikari. Y ahí es exactamente donde Eurasia había perdido agua.

El estudio también encontró el almacenamiento de agua como una posible explicación de otra oscilación en la rotación de la Tierra.

Adhikari e Ivins descubrieron que, entre 2002 y 2015, los años secos de Eurasia se correspondían a las oscilaciones hacia el este y los años húmedos, hacia el oeste.

“Es la primera vez que alguien identifica algo así a escala mundial”, dice Adhikari.

3. Los meandros artificiales

Otros cambios que afectan a las oscilaciones de la Tierra se deben a la acción humana.

En un estudio en 2009, Felix Landerer, también del JPL, calculó que si los niveles de óxido de carbono se duplicaban entre 2000 y 2100, los océanos se calentarían y expandirían de tal forma que el polo norte se movería unos 1.5 centímetros por año hacia Alaska y Hawái durante el próximo siglo.

En un estudio de 2007 Landerer analizó los efectos del calentamiento de los océanos causados por ese aumento de dióxido de carbono en las presiones y circulación del fondo oceánico.

Y descubrió que los cambios modificarían la masa a altitudes más altas, lo cual acortaría los días algo poco más de 0.1 milisegundos.

4. Los movimientos sísmicos

No sólo grandes cantidades de agua y hielo afectan a la rotación de la Tierra si se mueven. Las rocas tienen el mismo efecto, si son lo suficientemente grandes.

Los terremotos ocurren cuando las placas tectónicas que forman la superficie terrestre se desplazan de repente. En teoría, eso podría marcar la diferencia.

Por ejemplo, Gross estudió el enorme terremoto de magnitud 8,8 que sacudió la costa de Chile en 2010.

En su estudio, aún no publicado, calculó que los movimientos de las placas desplazaban el eje de la Tierra unos 8 centímetros, aunque fue solo una estimación basada en modelos.

5. Las tormentas

Un terremoto desencadena ondas sísmicas que transportan su energía hacia el interior de la Tierra.

Existen dos tipos: las “ondas p” -que aprietan y expanden el material por el que pasan- y las “ondas s”, más lentas y que hacen oscilar la roca de lado a lado.

Las tormentas intensas pueden crear débiles ondas sísmicas, como las de los terremotos, que se llaman microsismos.

Hasta hace poco los científicos no lograron determinar su origen.

En un estudio de 2016 Kiwamu Nishida, de la Universidad de Tokio, y Ryota Takagi, de la Universidad de Tohoku hicieron el seguimiento de ondas P y S en el sur de Japón. Y explicaron su origen por una fuerte tormenta del Atlántico Norte llamada “bomba meteorológica”.

6. La influencia de la Luna

Estudios recientes sugieren que los grandes terremotos son más probables cuando hay luna llena o nueva.

Eso podría deberse a que el Sol, la Luna y la Tierra están alineados, lo cual aumenta la fuerza gravitacional que actúa sobre nuestro planeta.

En un estudio publicado en septiembre de este año, Satoshi Ide, de la Universidad de Tokio, y sus colegas analizaron las mareas en las dos semanas previas a grandes terremotos durante las últimas dos décadas.

De los 12 terremotos más grandes, nueve ocurrieron cerca de lunas llenas o nuevas. No encontraron esa relación en terremotos más pequeños.

Ide concluyó que esa fuerza gravitacional añadida podría aumentar las fuerzas que actúan sobre las placas tectónicas y provocar pequeños cambios.

Aunque suena razonable, algunos científicos se muestran escépticos porque el estudio sólo se basó en 12 terremotos.

7. El Sol

Todavía es más controversial la idea de que las vibraciones originadas dentro del Sol puedan explicar las oscilaciones de la Tierra.

Cuando los gases se mueven dentro del Sol, producen dos tipos de ondas: las generadas por cambios en la presión se llaman “modos p” y las que se forman cuando el material denso es empujado por la gravedad se llaman “modos g”.

A un modo p le cuesta varios minutos completar un ciclo vibratorio, mientras que a un modo g le toma entre decenas de minutos y varias horas (eso son sus periodos).

En 1995, un grupo liderado por David Thomson, de la Universidad de Queen, en Kingston, Canadá, analizó patrones del viento solar. Y encontraron fluctuaciones que tenían los mismos periodos que los modos p y g, lo cual significaría que esas vibraciones solares estaban, de cierta forma, influenciando el viento solar.

En 2007, Thomson dijo que las fluctuaciones de los voltajes de cables de comunicaciones submarinos, mediciones sísmicas de la Tierra e incluso fallos en llamadas telefónicas también tenían patrones de frecuencia que coincidían con ondas dentro del Sol.

Pero otros científicos creen que esas vibraciones son demasiado débiles cuando se sitúan en la superficie del Sol como para afectar al viento solar.

Además, los patrones podrían ser destruidos por turbulencias interplanetarias antes de llegar a la Tierra.

Puede que la idea de Thomson no funcione. Pero incluso sin ella, y como hemos visto, hay razones de sobra por las cuales nuestro planeta se sacude y tambalea.

– Nic Fleming

Lee la historia original en inglés en BBC Earth