Grandi masse si spostano e con esse tutta la Terra barcolla un po’. Decenni fa sembrava impossibile che le azioni umane potessero modificare il clima in maniera così drastica come stiamo sperimentando in questi ultimi anni. Credenze da rivedere, come quella, pure incredibile, che il riscaldamento globale indotto dall’uomo e lo scioglimento dei ghiacci stiano modificando in maniera misurabile e, in un certo senso, impattante, la durata del giorno e persino l’asse terrestre. Due studi pubblicati da un team di ricercatori guidato dal professor Mostafa Kiani Shahvandi del Politecnico federale (Eht) di Zurigo dimostrano invece che, a lungo termine, è proprio quello che sta accadendo.
La pattinatrice che allarga le braccia
Dobbiamo figurarci la Terra come una pattinatrice che ruota su sé stessa, velocemente, mentre tiene le braccia distese e unite sopra la propria testa. Quando le separa e le allontana dal corpo, la velocità della piroetta rallenta. È semplice fisica, spiegata con la legge della conservazione del momento angolare. Con il nostro Pianeta accade la stessa cosa. Negli ultimi decenni lo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari ha portato l’acqua a confluire negli oceani e a redistribuirsi verso l’Equatore. E come le braccia della ballerina, tutta questa massa si è allontanata dall’asse centrale di rotazione (che passa per i poli). Il risultato è che la Terra ruota su sé stessa più lentamente. Il calcolo nello studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, porta a considerare che la durata del giorno terrestre, durante il XX secolo, ha perso da 0.3 a 1 millisecondo al secolo, ma ha accelerato fino a 1,33 millisecondi al secolo dal 2000.
Sembra poca cosa, ma non è irrilevante. Quasi paradossalmente, la capacità tecnologica di misurare queste variazioni va di pari passo con la complessità dei sistemi da cui dipendiamo e che hanno bisogno di una precisione sempre maggiore. Pensiamo agli orologi atomici che dettano le misure ai sistemi di posizionamento di navi e aerei, il lancio dei satelliti e le manovre orbitali. Non che il giorno abbia mai avuto una durata fissa, anzi. La Luna è stata, per miliardi di anni, il principale fattore che ha contribuito ad allungare i giorni (qualche miliardo di anni fa, quando la Luna era molto più vicina, tra alba e tramonto passavano appena 17 ore). La sua attrazione gravitazionale infatti si ‘aggrappa’ agli oceani (generando le maree) così facendo crea resistenza alla rotazione terrestre.
Più forte della Luna
Ma se lo scioglimento dei ghiacci proseguirà al ritmo attuale, “il rallentamento indotto dal clima potrebbe raggiungere i 2,62 millisecondi al secolo entro il 2100, superando l’attrito mareale lunare come il più importante contributore alle variazioni di lunghezza del giorno a lungo termine” scrivono nello studio Shahvandi e colleghi. Con uno scenario di riduzione delle emissioni, e quindi se lo scioglimento rallenterà o invertirà il proprio corso, si continueranno a perdere circa un millisecondo al secolo. Comunque da aggiungersi all’influenza della Luna, che si ‘mangia’ 2,4 millisecondi al secolo. Questo ha influenza, per esempio, sull’impiego del “secondo intercalare”, per aggiustare la durata del giorno.
“Anche se la rotazione terrestre cambia lentamente, questo effetto deve essere preso in considerazione quando si naviga nello spazio, ad esempio quando si invia una sonda spaziale per atterrare su un altro pianeta”, spiega Benedikt Soja, professore all’Eht di Zurigo e coautore dei due studi. A distanze di centinaia di milioni di chilometri, un errore minuscolo può diventare gigantesco. “Altrimenti, non sarà possibile atterrare in un determinato cratere su Marte”, conclude.
Dove va l’asse di rotazione
La distribuzione delle masse d’acqua (lo scioglimento interessa centinaia di miliardi di tonnellate ogni anno) influenza anche l’asse attorno al quale la Terra gira. Che non è fisso, si sposta di alcuni centimetri all’anno e metri per secolo. In questo caso, gli effetti dello scioglimento dei ghiacciai e del conseguente movimento delle masse d’acqua si aggiungono a quello dei movimenti nel profondo del mantello terrestre. E a quanto pare questi due processi si influenzano a vicenda.
Per i loro calcoli, pubblicati su Nature geoscience, il team di Shahvandi ha utilizzato modelli di intelligenza artificiale basati sulle leggi fisiche: “Il cambiamento climatico sta causando lo spostamento dell’asse di rotazione terrestre e sembra che il feedback della conservazione del momento angolare stia modificando anche la dinamica del nucleo terrestre”, spiega Soja. Il comportamento di miliardi di umani per un secolo sulla superficie terrestre arrivano a influenzare persino i movimenti magmatici all’origine del campo magnetico di tutto il Pianeta.
