La ricerca mostra che lo scioglimento del ghiaccio rallenta la rotazione della Terra e sposta il suo asse

Una nuova ricerca suggerisce che il cambiamento climatico sta cambiando il nucleo della Terra.

Con lo scioglimento del ghiaccio polare e dei ghiacciai a causa del riscaldamento globale, l’acqua che in precedenza era concentrata nella parte superiore e inferiore del globo si sta ora spostando verso l’equatore. La massa extra attorno al centro della Terra ne rallenta la rotazione, che a sua volta allunga le nostre giornate.

Un nuovo studio fornisce ulteriori prove di questa dinamica, suggerendo che i cambiamenti nel ghiaccio del pianeta erano abbastanza profondi da influenzare l’asse terrestre, la linea invisibile al centro attorno alla quale ruota. Insieme, queste trasformazioni provocano reazioni nel sottosuolo, che influenzano i fluidi che si muovono nel nucleo fuso della Terra.

I risultati sono stati pubblicati in due riviste, Nature Geoscience e Proceedings of the National Academy of Sciences, la settimana scorsa.

Gli studi, insieme a ricerche simili pubblicate a marzo, suggeriscono che gli esseri umani hanno manipolato elementi fondamentali delle proprietà fisiche del pianeta, un processo che continuerà anche dopo che le temperature globali si saranno stabilizzate e lo scioglimento delle calotte glaciali avrà raggiunto l’equilibrio.

“Si può aggiungere la rotazione della Terra all’elenco delle cose che gli esseri umani hanno completamente influenzato”, ha detto uno degli autori dei due nuovi studi, Benedikt Soja, assistente professore di geodesia spaziale al Politecnico federale di Zurigo.

Il cambiamento nella rotazione della Terra è abbastanza significativo da poter un giorno rivaleggiare con l’effetto delle forze di marea causate dalla Luna – se le emissioni di carbonio continuano a livelli estremi, ha detto Suga.

In generale, la velocità di rotazione della Terra dipende dalla forma del pianeta e da dove è distribuita la sua massa, fattori governati da diverse forze opposte.

Gli scienziati spesso lo paragonano a un pattinatore sul ghiaccio: quando i pattinatori girano con le braccia tese, le loro curve saranno più lente. Ma se i pattinatori tengono le braccia tese, le loro virate saranno più veloci.

In modo simile, l’attrito delle maree oceaniche dovuto alla gravità della Luna rallenta la rotazione della Terra. Ciò ha avuto storicamente il maggiore impatto sulla velocità di rotazione del pianeta, ha affermato Suga.

Nel frattempo, in alcune regioni ad alta latitudine, il lento rimbalzo della crosta terrestre dopo la rimozione dei ghiacciai dell’era glaciale agisce nella direzione opposta, accelerando la rotazione del pianeta.

Entrambi i processi hanno effetti attesi da tempo sulla velocità angolare della Terra.

Ma ora, il rapido scioglimento dei ghiacci dovuto al riscaldamento globale è una nuova potente forza. Se gli esseri umani continuassero a inquinare il pianeta con emissioni di carbonio, l’impatto della perdita di ghiaccio potrebbe superare quello della luna, ha affermato Suga.

“Nello scenario peggiore, il cambiamento climatico diventerà il fattore dominante”, ha aggiunto.

Il quarto fattore importante che influenza la rotazione della Terra è il movimento dei fluidi all’interno del suo nucleo. Gli scienziati sanno da tempo che ciò potrebbe accelerare o rallentare la rotazione del pianeta, una tendenza che può cambiare a intervalli di 10-20 anni. In questo momento, il nucleo della Terra sta temporaneamente provocando una leggera accelerazione della rotazione terrestre, contrastando il rallentamento causato dai cambiamenti climatici.

Sembra che il cambiamento climatico stia colpendo anche il nucleo della Terra, a causa dello scioglimento dei ghiacci e degli spostamenti dell’asse di rotazione del pianeta.

I ricercatori dietro il nuovo studio hanno costruito un modello di 120 anni del movimento polare, o di come l’asse si sposta nel tempo. Hanno scoperto che i cambiamenti nella distribuzione della massa sul pianeta dovuti allo scioglimento dei ghiacci probabilmente hanno contribuito a piccole fluttuazioni nel movimento polare.

Suga ha stimato che il cambiamento climatico è probabilmente responsabile di un cambiamento di un metro in un decennio.

La ricerca indica anche che il movimento della roccia fusa all’interno della Terra si adatta ai cambiamenti del suo asse e della velocità di rotazione, un processo di feedback in cui la superficie terrestre influenza il suo interno.

“La rotazione cambia un po’, e pensiamo che questo potrebbe influenzare indirettamente il cuore. Questo è qualcosa che non è facile da misurare direttamente perché non possiamo arrivare laggiù,” ha detto Suga.

I risultati riguardano il modo in cui gli esseri umani leggono l’ora e come posizionare i satelliti nello spazio.

“Se vogliamo inviare una nuova missione su Marte, ad esempio, abbiamo davvero bisogno di conoscere lo stato esatto della Terra nello spazio, e se questo stato cambia potremmo commettere un errore di navigazione o un errore di esplorazione”, ha detto Suga.

Ad esempio, uno spostamento dell’asse terrestre di 1 metro potrebbe far sì che la navicella spaziale manchi il suo obiettivo di 100 o 1.000 metri quando arriva su Marte.

Per quanto riguarda la misurazione del tempo, una ricerca pubblicata a marzo suggerisce che il cambiamento climatico ha ritardato la necessità di aggiungere un “secondo intercalare negativo” al Tempo Coordinato Universale per mantenere gli orologi mondiali in linea con la rotazione terrestre.

Duncan Agnew, geofisico presso lo Scripps Institution of Oceanography dell’UC San Diego, che ha condotto lo studio precedente, ha affermato che la nuova ricerca “si adatta molto bene” al suo lavoro.

“Esso estende i risultati al lontano futuro e considera più di uno scenario climatico”, ha detto Agnew, aggiungendo che sebbene Soga e i suoi colleghi partecipanti abbiano adottato un approccio diverso, hanno raggiunto un risultato simile al suo.

“Le scoperte multiple sono quasi la regola nella scienza – e questo è un altro caso”, ha detto Agnew.

Thomas Herring, professore di geofisica al MIT, che non è stato coinvolto in nessuno dei due studi, ha affermato che la nuova ricerca potrebbe effettivamente fornire informazioni su come i cambiamenti sulla superficie terrestre influenzano ciò che accade all’interno.

“Lo trovo plausibile per quanto riguarda il feedback tra i processi superficiali e il nucleo”, ha detto Herring in una e-mail, spiegando che i processi “su larga scala” in superficie potrebbero “penetrare nel nucleo liquido”.