La deceleración de la rotación de la Tierra se produce en escalera

La Tierra, vista el 27 de junio de 2019 por el satélite DSCOVR. Crédito: NASA

Un grupo de investigadores explica que la rotación de la Tierra está en deceleración en un patrón de peldaños de escalera. Además, mencionan que hay dos periodos estables que destacan en los datos que han analizado. Es algo que resulta interesante porque permite comprender mejor la historia de nuestro planeta…

La deceleración de la rotación de la Tierra no es lineal

Sabemos que, desde su formación, la rotación de la Tierra está en deceleración por la interacción gravitacional con la Luna. Los días son mucho más largos ahora que hace miles de millones de años. Pero, ¿cómo se produce esa deceleración? El sentido común nos podría hacer pensar que frena de una manera regular y constante. Los datos, que ha analizado un grupo de investigadores, contienen pistas que apuntan en la dirección opuesta. En realidad, sucede en un patrón de peldaños de escalera y hay dos períodos estables que destacan especialmente.

Esculturas de dinosaurios y mamíferos extintos, en el Crystal Palace Park en Londres. Crédito: Lynn Hilton/Alamy Stock Photo

Para determinar esto, han analizado los datos de sedimentos que se remontan a hace más de 500 millones de años. En estudios anteriores, ya se había desvelado que la rotación del eje de la Tierra está en deceleración principalmente por disipación de marea. Es decir, por esa interacción gravitacional entre la Luna y nuestro planeta. Sin embargo, como explican, el ritmo de esa deceleración no se ha detallado de una manera consistente. En este trabajo, han intentado conseguir ese análisis más detallado remontándose a los últimos 650 millones de años.

La línea de tiempo muestra que la deceleración no ha sido suave. En su lugar, la Tierra ha experimentado una serie de frenados seguidos por períodos de estabilidad, dando ese aspecto de peldaños. Además, explican que han observado dos períodos estables que vale la pena destacada. Curiosamente, uno coincide con la explosión cámbrica. En un período de unos 40 millones de años, la vida de nuestro planeta se diversificó enormemente. Es, por supuesto, uno de los puntos más importantes de la historia de la vida en nuestro planeta.

Estabilidad en dos extremos diferentes

El segundo período de estabilidad, sin embargo, nos lleva al extremo opuesto. Se trata de la extinción masiva del Pérmico-Triásico, que sucedió hace unos 250 millones de años. Es popularmente conocida como la Gran Mortandad. Se calcula que, en ella, desaparecieron el 81% de las especies marinas y el 70% de vertebrados terrestres. La diversidad de la vida en nuestro planeta era tan poca que tuvo que pasar mucho tiempo hasta que se recuperase. Lo más curioso es que, todavía, no está claro qué fue lo que provocó esa extinción.

En cualquier caso, los investigadores sugieren que los períodos que siguieron a las dos ralentizaciones puede que sean algo más que una casualidad. Los datos, además, también confirman que, salvo en tiempos modernos, la deceleración se ha debido a la disipación de marea. Este mecanismo provoca la disipación de energía orbital (y de rotación) en forma de calor, tanto en la superficie del océano, como en el interior del planeta y en la Luna. Por último, también han obtenido información interesante sobre cómo ha cambiado la situación en este tiempo.

En los últimos 650 millones de años, la Luna se ha alejado 20 000 kilómetros de la Tierra. Desde entonces, los días en nuestro planeta se han alargado 2,2 horas. El objetivo de los investigadores es seguir con su trabajo. Quieren buscar conexiones entre los cambios en la rotación del planeta y grandes fenómenos medioambientales. Por supuesto, encontrar algún tipo de conexión (evidente) entre fenómenos como la explosión cámbrica o la Gran Mortandad sería algo tremendamente útil. Ayudaría a entender todavía mejor la importancia de este mecanismo.

La Luna se sigue alejando de la Tierra y su rotación continuará en deceleración

Si obviamos por un momento que el Sol, en unos 5000 millones de años, entrará en fase de gigante roja, podemos imaginar lo que sucederá a muy largo plazo. La Luna se aleja lentamente de la Tierra, a un ritmo de 3,8 centímetros cada año y, en ese proceso, la rotación de la Tierra está en deceleración. En el día a día, esa ralentización no es perceptible. De hecho, incluso se ha observado que en ocasiones puede acelerar (aunque la duración del día se ve alterada en una fracción pequeñísima de un segundo), pero en escalas grandes sí es perceptible.

Concepto artístico de dinosaurios. Crédito: Kerem Beyit

Si la Tierra y la Luna se mantuviesen como un sistema completamente estable, en una escala de decenas de miles de millones de años, llegaría un momento, en un futuro muy lejano, en el que nuestro planeta tardaría tanto en rotar sobre sí mismo como la Luna en orbitar alrededor del planeta y rotar sobre su eje. Es decir, nos encontraríamos con la misma situación que sucede, por ejemplo, entre Plutón y Caronte. De tal manera que la Luna solo sería visible desde parte del planeta, y estaría siempre en el mismo lugar en el firmamento.

En la práctica, la transformación del Sol en gigante roja podría destruir a ambos (en su expansión). Sea como fuere, el hecho de que nuestro satélite se aleje provocará que, en unos 600 millones de años, se produzca el último eclipse solar total en nuestro planeta. A partir de ese momento, la Luna estará demasiado lejos para que su tamaño aparente sea suficiente para eclipsar el sol por completo. Sea como fuere, el estudio de la relación entre la Tierra y la Luna es muy interesante por todas las implicaciones que puede tener, incluso, para lo que sucede en la superficie…

Estudio

El estudio es H. Huang, C. Ma, J. Laskar et al.; «Geological evidence reveals a staircase pattern in Earth’s rotational deceleration evolution». Publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 6 de agosto de 2024. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys

Alex Riveiro: Divulgador científico. Autor de "Hacia las estrellas: una breve guía del universo", "Más allá de las estrellas: ¿estamos solos en el universo?" y la saga de ciencia ficción "Ecos de un futuro distante". Colaborador en eltiempo.es y Otros Mundos. También en Twitter, YouTube, Twitch e iVoox.
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