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Por generaciones, la humanidad ha asumido que un día dura exactamente 24 horas. Sin embargo, la realidad es mucho más compleja que esa percepción, pues la duración de los días fluctúa a lo largo del tiempo.
De hecho, recientes investigaciones realizadas por un equipo de la ETH Zürich han expuesto evidencia que sugiere que los procesos en el núcleo externo de la Tierra podrían ser responsables de algunas de estas variaciones en la duración de los días.
El estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters, propone un análisis usando datos históricos y herramientas tecnológicas avanzadas para estudiar dicho fenómeno.
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¿Qué factores influyen en la duración de los días?
Es importante tener presente que un día representa el tiempo que tarda la Tierra en completar una rotación sobre su eje, aproximadamente 24 horas (86.400 segundos). Sin embargo, este periodo no es constante y puede variar debido a:
- Fricción por las mareas lunares: la interacción gravitatoria con la Luna ralentiza gradualmente la rotación terrestre, alargando los días unos 1,72 milisegundos por siglo.
- Rebote glacial: tras el derretimiento de las capas de hielo de la última glaciación, la corteza terrestre sigue ajustándose, lo que afecta también la rotación.
- Movimiento de masas internas y externas: cambios en los volúmenes de agua, glaciares y flujos en la atmósfera y los océanos también generan fluctuaciones menores.
Aunque estos factores explican algunas variaciones, se han detectado fluctuaciones adicionales, especialmente en periodos de milenios. Estas fluctuaciones, de entre 3 y 4 milisegundos cada mil años, han sido el centro de atención en el estudio.
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¿Qué dice el estudio sobre la duración de los días?
El equipo de la ETH Zürich se centró en los cambios en la duración del día que ocurren cada mil años (“Length of Day” o LOD, por sus siglas en inglés). Su hipótesis principal es que dichas variaciones están vinculadas a procesos en el núcleo externo de la Tierra, una capa de hierro líquido que rodea el núcleo interno sólido.
Los investigadores encontraron que los flujos tangenciales en el núcleo externo son consistentes con los cambios que ocurren cada milenio, según los registros históricos de LOD.
Aunque los modelos utilizados presentan ciertas limitaciones, como la exclusión de algunos factores dinámicos, estos resultados representan un avance significativo en la comprensión de cómo el núcleo afecta la rotación terrestre.
El estudio combina herramientas avanzadas y datos históricos:
- Registros de eclipses: los investigadores analizaron datos de eventos celestes documentados desde el 720 a.C., que ofrecen una referencia para calcular cambios en la rotación terrestre.
- Datos geomagnéticos: utilizaron observaciones del campo magnético terrestre, tanto antiguas (extraídas de rocas) como modernas (medidas por satélites).
- Redes neuronales Bayesianas: estas herramientas computacionales permitieron simular cómo los flujos de hierro líquido en el núcleo externo afectan la rotación del planeta.
Aunque estos factores explican algunas variaciones, se han detectado fluctuaciones adicionales, especialmente en escalas temporales de milenios. Estas fluctuaciones, de entre 3 y 4 milisegundos cada mil años, han sido el foco del reciente estudio.
Lo que revela el nuevo estudio
El equipo de la ETH Zürich se centró en las fluctuaciones milenarias en la duración del día (“Length of Day” o LOD, por sus siglas en inglés). Su hipótesis principal es que estas variaciones están vinculadas a procesos en el núcleo externo de la Tierra, una capa de hierro líquido que rodea el núcleo interno sólido.
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La investigación concluye que los movimientos del hierro líquido en el núcleo externo de la Tierra generan cambios en la distribución de masa del planeta, lo que provoca variaciones en su momento angular y, por ende, en la duración de los días.
Este proceso, aunque no perceptible en el corto plazo, podría tener implicaciones a largo plazo en el cálculo preciso del tiempo y los calendarios, así como en otros fenómenos geofísicos, como la estabilidad del campo magnético terrestre.
¿Qué papel tiene el núcleo terrestre?
El núcleo de la Tierra se divide en dos partes principales:
- Núcleo externo: Una capa de hierro y níquel en estado líquido que genera el campo magnético terrestre mediante procesos de magnetohidrodinámica (MHD).
- Núcleo interno: Una esfera sólida compuesta principalmente de hierro.
El flujo de materiales en el núcleo externo puede alterar la distribución de masa en el planeta, afectando su momento angular y, por ende, su velocidad de rotación. Algunos modelos también proponen que ondas en el núcleo, como las Magneto-Archimedes-Coriolis (MAC), podrían influir en estas variaciones.
Sin embargo, el nuevo estudio descarta que estas ondas sean responsables de las fluctuaciones milenarias observadas.
¿Qué piensa la comunidad científica?
Aunque los hallazgos del estudio son prometedores, no representan un consenso definitivo en la comunidad científica. A continuación, algunos puntos clave:
- Credibilidad: El estudio fue publicado en una revista revisada por pares y utiliza metodologías avanzadas, lo que refuerza su validez.
- Limitaciones: Los propios autores reconocen que el modelo es simplificado y no incluye interacciones complejas entre el núcleo y el manto terrestre.
- Necesidad de más datos: La precisión de los registros históricos y las constantes utilizadas podría ser cuestionada, aunque las herramientas modernas como las redes neuronales aportan robustez al análisis.
Este estudio abre nuevas vías para comprender la dinámica interna de la Tierra y sus efectos en la rotación del planeta. Algunas de las principales implicaciones incluyen:
- Refinamiento de modelos geofísicos: Los hallazgos podrían ayudar a desarrollar modelos más precisos que incluyan factores dinámicos adicionales.
- Impacto en otras disciplinas: Comprender las fluctuaciones milenarias en la duración del día podría beneficiar estudios sobre el campo magnético terrestre y eventos tectónicos.
- Mayor comprensión del planeta: Estos resultados subrayan la importancia de los procesos internos en la dinámica terrestre y su influencia a largo plazo.
