CAMBIO CLIMÁTICO. El cambio climático ha ralentizado la rotación de la Tierra y podría afectar la forma en que medimos el tiempo

El cambio climático ha ralentizado la rotación de la Tierra y podría afectar la forma en que mantenemos el tiempo

 

A medida que el hielo polar se derrite y desplaza masa hacia el ecuador, se ralentiza la rotación de la Tierra. Fuente: Alessandro Dahan/Getty

El cambio climático está empezando a alterar la forma en que los humanos medimos el tiempo.

29 marzo 2024.- Un análisis publicado en Nature el 27 de marzo ha predicho que el derretimiento de los casquetes polares está ralentizando la rotación de la Tierra hasta tal punto que el siguiente segundo intercalar (el mecanismo utilizado desde 1972 para conciliar la hora oficial de los relojes atómicos con la basada en la inestable velocidad de rotación de la Tierra) — se retrasará tres años.

"Se ha derretido suficiente hielo como para mover el nivel del mar lo suficiente como para que podamos ver que la velocidad de rotación de la Tierra se ha visto afectada", dice Duncan Agnew, geofísico del Instituto Scripps de Oceanografía en La Jolla, California, y autor del estudio.

Según su análisis, el calentamiento global hará retroceder la necesidad de otro segundo intercalar de 2026 a 2029. Los segundos intercalares causan tantos estragos en la informática que los científicos han votado a favor de deshacerse de ellos , pero no hasta 2035. Los investigadores temen especialmente el próximo segundo intercalar, porque, por primera vez, es probable que sea un segundo negativo omitido, en lugar de uno adicional añadido.

“No sabemos cómo afrontar que falte un segundo. Por eso los metrólogos del tiempo están preocupados”, dice Felicitas Arias, ex directora del Departamento de Tiempo de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Sèvres, Francia.

En términos de metrología, el retraso de tres años “es una buena noticia”, dice, porque incluso si todavía se necesita un segundo intercalar negativo, sucederá más tarde, y el mundo podría ver menos de ellos antes de 2035 de lo que se hubiera anticipado. .

Pero esto no debería verse como un punto a favor del calentamiento global, afirma Agnew. "Está completamente compensado por todos los demás aspectos negativos".

Sincronizar relojes

Durante milenios, la gente medía el tiempo utilizando la rotación de la Tierra, y el segundo pasó a definirse como una fracción del tiempo que tarda el planeta en girar una vez sobre su eje. Pero desde 1967, los relojes atómicos (que funcionan según la frecuencia de la luz emitida por los átomos) han servido como cronometradores más precisos. Hoy en día, un conjunto de alrededor de 450 relojes atómicos define la hora oficial en la Tierra, conocida como Tiempo Universal Coordinado ( UTC ), y los segundos intercalares se utilizan cada pocos años para mantener la UTC en línea con el día natural del planeta.

Los relojes atómicos marcan mejor el tiempo que la Tierra porque son estables durante millones de años, mientras que la velocidad de rotación del planeta varía. En su análisis, Agnew utilizó modelos matemáticos para separar las contribuciones de fenómenos geofísicos conocidos a la rotación de la Tierra y predecir sus efectos en futuros segundos intercalares.

Muchos metrólogos anticiparon que solo se agregarían segundos intercalares, porque en la escala de millones de años, el giro de la Tierra se está desacelerando, lo que significa que, ocasionalmente, un minuto en UTC debe durar 61 segundos para permitir que la Tierra los alcance. Esta reducción en la velocidad de rotación del planeta es causada por la atracción de la Luna sobre los océanos, lo que crea fricción. También explica, por ejemplo, por qué los eclipses de hace 2.000 años se registraron en momentos del día diferentes a los que esperaríamos teniendo en cuenta la velocidad de rotación actual, y por qué los análisis de sedimentos antiguos sugieren que hace 1.400 millones de años, un día era sólo alrededor de 19 horas de duración.

Pero en escalas de tiempo más cortas, los fenómenos geofísicos hacen que la tasa de rotación fluctúe. En estos momentos, el ritmo al que gira la Tierra se está viendo afectado por las corrientes en el núcleo líquido del planeta, que desde los años 1970 han provocado que la velocidad de rotación de la corteza exterior aumente. Esto ha significado que se necesitan segundos intercalares adicionales con menos frecuencia y, si la tendencia continúa, será necesario eliminar un segundo intercalar del UTC .

El análisis de Agnew encuentra que esto podría suceder más tarde de lo que se pensaba anteriormente, debido al cambio climático. Los datos de los satélites que mapean la gravedad de la Tierra muestran que desde principios de la década de 1990, el planeta se ha vuelto menos esférico y más aplanado, a medida que el hielo de Groenlandia y la Antártida se ha derretido y ha movido masa desde los polos hacia el ecuador. Así como un patinador sobre hielo reduce la velocidad al extender los brazos lejos del cuerpo (y acelera al tirar de ellos), este flujo de agua que se aleja del eje de rotación de la Tierra ralentiza el giro del planeta.

El resultado neto de las corrientes centrales y del cambio climático sigue siendo una Tierra en aceleración. Pero Agnew descubrió que sin el efecto del derretimiento del hielo, se necesitaría un segundo intercalar negativo tres años antes de lo que se predice ahora. “Las actividades humanas tienen un profundo impacto en el cambio climático. El aplazamiento de un segundo intercalar es sólo un ejemplo más”, afirma Jianli Chen, geofísico de la Universidad Politécnica de Hong Kong.

Problemas de precisión

Los metrólogos agradecerían un segundo intercalar retrasado. Los segundos bisiestos ya son un "gran problema", porque en una sociedad que se basa cada vez más en tiempos precisos, provocan fallos importantes en los sistemas informáticos, dice Elizabeth Donley, directora de la división de tiempo y frecuencia del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos. Tecnología en Boulder, Colorado.

Un segundo intercalar negativo sin precedentes podría ser aún peor. "No hay explicación para ello en todos los códigos informáticos existentes", afirma.

El artículo de Agnew es útil para hacer predicciones, pero todavía existe una gran incertidumbre sobre cuándo será necesario un segundo intercalar negativo. Los cálculos se basan en que la aceleración de la Tierra continúa al ritmo actual, pero la actividad en el núcleo interno es casi imposible de predecir, advierte Christian Bizouard, astrogeofísico del Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra en París, que es responsable de decidir cuándo introducir un segundo intercalar. "No sabemos cuándo eso significa que la aceleración se detendrá y se revertirá", dice.

Agnew espera que ver la influencia del cambio climático en el cronometraje impulse a algunas personas a actuar. "He estado ocupándome del cambio climático durante mucho tiempo y puedo preocuparme bastante sin esto, pero es otra forma más de impresionar a la gente sobre lo importante que es esto", dice.

Fuente: Agnew, D.C. A global timekeeping problem postponed by global warming. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07170-0

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