El clima ha cambiado el eje de la Tierra

Las ubicaciones de los polos norte y sur no son lugares estáticos e inmutables en nuestro planeta. El eje alrededor del cual gira la Tierra, o más específicamente la superficie de la que emerge la línea invisible, siempre se mueve debido a procesos que los científicos no comprenden completamente. La forma en que se distribuye el agua en la superficie de la Tierra es un factor que impulsa la deriva.

Razones de la deriva de los polos y su eje

El derretimiento de los glaciares redistribuyó suficiente agua para hacer que la dirección del desplazamiento polar girara y se acelerara hacia el este a mediados de la década de 1990, según un nuevo estudio en Geophysical Research Letters, la revista de la AGU para informes de alto impacto y formato corto con implicaciones inmediatas que abarcan toda la Tierra. y ciencias espaciales.

"El derretimiento más rápido del hielo bajo el calentamiento global fue la causa más probable del cambio de dirección de la deriva polar en la década de 1990", dijo Shanshan Deng, estudiante de doctorado en el Instituto de Ciencias Geográficas e Investigación de Recursos Naturales de la Academia de Ciencias de China, Universidad de la Academia de Ciencias de China y autor principal del nuevo estudio.

La Tierra gira alrededor de un eje como una peonza, explica Vincent Humphrey, un científico del clima de la Universidad de Zurich que no participó en esta investigación. Si se mueve el peso de una peonza, la peonza comenzaría a inclinarse y a tambalearse a medida que cambia su eje de rotación. Lo mismo le sucede a la Tierra cuando el peso se desplaza de un área a otra.

Los investigadores han podido determinar las causas de las derivas polares a partir de 2002 basándose en datos del Experimento Climático y de Recuperación de Gravedad (GRACE), una misión conjunta de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, lanzada con satélites gemelos ese año y una misión de seguimiento en 2018. La misión recopiló información sobre cómo se distribuye la masa alrededor del planeta midiendo cambios desiguales en la gravedad en diferentes puntos.

Los estudios anteriores publicados sobre los datos de la misión GRACE revelaron algunas de las razones de los cambios de dirección posteriores. Por ejemplo, la investigación ha determinado que los movimientos más recientes del Polo Norte lejos de Canadá y hacia Rusia son causados por factores como el hierro fundido en el núcleo exterior de la Tierra. Otros cambios fueron causados en parte por lo que se llama cambio de almacenamiento de agua terrestre, el proceso por el cual toda el agua en la tierra, incluida el agua congelada en los glaciares y el agua subterránea almacenada debajo de nuestros continentes, se está perdiendo a través del deshielo y el bombeo de agua subterránea.

Nuevas ideas y hallazgos

Los autores del nuevo estudio creían que esta pérdida de agua en la tierra contribuyó a los cambios en la deriva polar en las últimas dos décadas al cambiar la forma en que se distribuye la masa en todo el mundo. En particular, querían ver si también podía explicar los cambios que ocurrieron a mediados de la década de 1990.

Ahora los investigadores han encontrado una forma de retroceder en el tiempo el análisis moderno de seguimiento de polos para saber por qué ocurrió esta deriva. La nueva investigación calcula la pérdida total de agua terrestre en la década de 1990 antes de que comenzara la misión GRACE.

"Los hallazgos ofrecen una pista para estudiar el movimiento polar impulsado por el clima en el pasado", dijo Suxia Liu, hidróloga del Instituto de Ciencias Geográficas e Investigación de Recursos Naturales de la Academia de Ciencias de China, la Universidad de la Academia de Ciencias de China y el correspondiente autor del nuevo estudio. "El objetivo de este proyecto, financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China, es explorar la relación entre el agua y el movimiento polar".

Pérdida de agua y deriva polar

Utilizando datos sobre la pérdida de glaciares y estimaciones del bombeo de agua subterránea, Liu y sus colegas calcularon cómo cambió el agua almacenada en la tierra. Descubrieron que las contribuciones de la pérdida de agua de las regiones polares es el principal impulsor de la deriva polar, con contribuciones de la pérdida de agua en las regiones no polares. En conjunto, toda esta pérdida de agua explicó el cambio hacia el este en la deriva polar.

"Creo que aporta una evidencia interesante a esta pregunta", dijo Humphrey. "Te dice qué tan fuerte es este cambio de masa; es tan grande que puede cambiar el eje de la Tierra".

Humphrey dijo que el cambio en el eje de la Tierra no es lo suficientemente grande como para afectar la vida diaria. Podría cambiar la duración del día que experimentamos, pero solo en milisegundos.

El derretimiento más rápido del hielo no pudo explicar por completo el cambio, dijo Deng. Si bien no analizaron esto específicamente, especuló que la pequeña brecha podría deberse a actividades relacionadas con el almacenamiento de agua terrestre en regiones no polares, como el bombeo insostenible de agua subterránea para la agricultura.

Humphrey dijo que esta evidencia revela cuánto la actividad humana directa puede tener un impacto en los cambios en la masa de agua en la tierra. Su análisis reveló grandes cambios en la masa de agua en áreas como California, el norte de Texas, la región alrededor de Beijing y el norte de la India, por ejemplo, todas las áreas que han estado bombeando grandes cantidades de agua subterránea para uso agrícola.

"La contribución del agua subterránea también es importante", dijo Humphrey. "Aquí tiene un problema local de gestión del agua que se detecta con este tipo de análisis".

Liu dijo que la investigación tiene mayores implicaciones para nuestra comprensión del almacenamiento de agua terrestre a principios del siglo XX. Los investigadores tienen 176 años de datos sobre la deriva polar. Al usar algunos de los métodos destacados por ella y sus colegas, podría ser posible usar esos cambios de dirección y velocidad para estimar cuánta agua terrestre se perdió en los últimos años.

Referencia
Polar Drift in the 1990s Explained by Terrestrial Water Storage Changes. S. Deng, S. Liu, X. Mo, L. Jiang, and P. Bauer-Gottwein. Geophysical Research Letters/AGU.16 MAR 2021.https://agupubs.onlinelibrary....