Nuevas ideas de la deriva del eje terrestre
Los científicos identifican tres causas de la deriva del eje de giro de la Tierra: la pérdida de masa contemporánea principalmente en Groenlandia, el rebote glacial, y la convección del manto.
Un globo de escritorio típico está diseñado para ser una esfera geométrica y girar suavemente cuando lo gira. Nuestro planeta real es mucho menos perfecto, tanto en forma como en rotación.
La Tierra no es una esfera perfecta. Cuando gira sobre su eje de giro, una línea imaginaria que pasa por los polos norte y sur, se tambalea y se tambalea. Estos movimientos del eje de giro se conocen científicamente como "movimiento polar" o deriva del eje polar.
Las mediciones del siglo XX muestran que el eje de giro se desplazó unos 10 centímetros por año. En el transcurso de un siglo, eso se convierte en más de 10 metros.
Utilizando datos observacionales y basados en modelos que abarcan todo el siglo XX, los científicos de la NASA identificaron por primera vez tres procesos ampliamente categorizados responsables de esta deriva:
- la pérdida de masa contemporánea principalmente en Groenlandia,
- el rebote glacial, y
- la convección del manto
"La explicación tradicional es que un proceso, el rebote glacial, es responsable de este movimiento del eje de rotación de la Tierra. Pero recientemente, muchos investigadores han especulado que otros procesos podrían tener también grandes efectos sobre él", dijo el primer autor Surendra Adhikari de la NASA, Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California.
"Montamos modelos para un conjunto de procesos que se consideran importantes para impulsar el movimiento del eje de rotación. No identificamos uno sino tres conjuntos de procesos que son cruciales y la fusión de la criosfera global (especialmente Groenlandia) sobre la curso del siglo XX es uno de ellos”.
En general, la redistribución de la masa sobre y dentro de la Tierra, como los cambios en la tierra, las capas de hielo, los océanos y el flujo del manto, afecta la rotación del planeta. A medida que las temperaturas aumentaron a lo largo del siglo XX, la masa de hielo de Groenlandia disminuyó. De hecho, un total de aproximadamente 7.500 gigatoneladas (el peso de más de 20 millones de edificios Empire State) del hielo de Groenlandia se derritió en el océano durante este período de tiempo. Esto convierte a Groenlandia en uno de los principales contribuyentes de la masa que se transfiere a los océanos, lo que provoca un aumento del nivel del mar y, en consecuencia, una deriva en el eje de rotación de la Tierra.
Mientras que el derretimiento del hielo ocurre en otros lugares (como la Antártida), la ubicación de Groenlandia lo convierte en un contribuyente más significativo al movimiento polar.
"Existe un efecto geométrico de que si tienes una masa que está a 45 º del Polo Norte -que es Groenlandia- o del Polo Sur (como los glaciares patagónicos), tendrá un mayor impacto en el eje de rotación de la Tierra que en el desplazamiento de una masa que está cerca del Polo ", dijo el coautor Eric Ivins, también del JPL.
Estudios previos identificaron el rebote glacial como el factor clave del movimiento polar a largo plazo.
¿Y qué es el rebote glacial?
Durante la última edad de hielo, los pesados ??glaciares deprimieron la superficie de la Tierra de manera similar a como un colchón se deprime cuando te sientas sobre él. A medida que el hielo se derrite o se elimina, la tierra lentamente vuelve a su posición original. En el nuevo estudio, que se basó en gran medida en un análisis estadístico de dicho rebote, los científicos descubrieron que es probable que el rebote glacial sea responsable de solo alrededor de un tercio de la deriva polar en el siglo XX.
La convección del manto
Los autores argumentan que la convección del manto constituye el tercio final. La convección del manto es responsable del movimiento de las placas tectónicas en la superficie de la Tierra. Básicamente es la circulación del material en el manto causado por el calor del núcleo de la Tierra. Ivins lo describe como similar a una olla de sopa colocada en la estufa. A medida que la olla o el manto se calientan, los pedazos de la sopa comienzan a subir y bajar, formando esencialmente un patrón de circulación vertical, al igual que las rocas que se mueven a través del manto de la Tierra.
Con estos tres factores ampliamente identificados, los científicos pueden distinguir los cambios en masa y el movimiento polar causados ??por los procesos de la Tierra a largo plazo, sobre los cuales tenemos poco control de los causados ??por el cambio climático. Ahora saben que si la pérdida de hielo de Groenlandia se acelera, el movimiento polar también lo hará.
El artículo en Earth and Planetary Science Letters se titula "¿Qué impulsa el movimiento polar del siglo XX?"
Además del JPL, las instituciones coautoras incluyen el Centro de Investigación Alemán para Geociencias, Potsdam; la Universidad de Oslo, Noruega; La Universidad Técnica de Dinamarca, Kongens Lyngby; el Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia, Copenhague, Dinamarca; y la Universidad de Bremen, Alemania. Una simulación interactiva de cómo múltiples procesos contribuyen a los bamboleo en el eje de giro de la Tierra está disponible en:
https://vesl.jpl.nasa.gov/sea-level/polar-motion/
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California
NASA-JPL