Estos días está siendo noticia que la Tierra se está desacelerando, se dice que los días duran mas debido el movimiento del núcleo interno de la Tierra.
Pero los datos dicen lo contrario, como se puede ver en la gráfica (la he contrastado por dos vías) donde el eje OY indica la duración adicional, en milisegundos/día, del día respecto del día medio de 86400 segundos. Realmente el día solar (que no es el tiempo que la Tierra rota una vez sobre si misma) normalmente dura algo más de 86400 s. La causa principal es el efecto de atracción de la Luna, y en menor medida el Sol, desplazando las masas de agua, y haciendo más oblonga la Tierra. Como se puede ver desde 1970 la duración del día, en promedio ha ido disminuyendo, es decir los días han ido siendo más cortos, naturalmente hablamos de milisegundos. Por ejemplo: en 1993 el día llegó a durar 86400,003 y en la actualidad está casi justo en 86400,000.
¿Como incide en la duración del dia solar el núcleo interno? La respuesta corta es: practicamente nada.
Una un poco más larga:
Recordemos que la Tierra tiene un nucleo interno solido (formado fundamentalmente por hierro y niquel) en forma de esfera de un radio aproximado de 1200 km, está rodeado por un núcleo externo (liquido) con un espesor de aprox. 2300 km (diferencia entre el radio del núcleo externo e interno). La circulación por convención del fluido que forma el núcleo externo hace que se comporte como un geodinamo que genera el campo magnético terrestre que nos protege de la radiación cósmica.
En un estudio reciente: Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation de Yi Yang & Xiaodong Song (hay versión simplificada de los mismos autores AQUÍ) se concluye que el núcleo interno y externo rotan a velocidades ligerísimamente distintas (rd: rotación diferencial, que se descubrió en 1996). Para medir esta velocidad se han aprovechado las ondas sísmicas producidas por terremotos.
Observese en la gráfica de arriba (recorte del artículo citado). Se muestra el núcleo interno sólido (IC) y externo líquido (OC) . Los autores han medido, con sismografos situados en las antipodas, las ondas generada por sismos con epicentros próximos a alguno de los sismógrafos. Las velocidades de las ondas sísmicas es diferente segun el medio que atravisen (manto, nucleo externo o interno) hecho que puede utilizarse para estimar el movimiento de IC. De acuerdo al artículo, en los últimos años el nucleo interno experimenta una ralentización del desplazamiento respecto de la corteza de 0,127º/año (promedio periodo 1991–2010), pero esto es muy pequeño y apenas afectará al giro del conjunto del planeta. Para que darnos una idea, como hemos contado, el efecto de las mareas puede contribuir 0.001 segundo/día, que es cientos de veces más que el efecto del núcleo interno. En concreto, para el periodo 2009-2011 los autores estiman una disminución de −1,58 (+1,21, – 1,11) ms/año (95 % de confianza). Si comparamos esa cifra con 0.001 ms/día su efecto es insignificante. Y como se ve en la gráfica la velocidad de giro del conjunto del planeta realmente se ha acelerado en los últimos años, y por tanto los días son más cortos, aunque dudo que nadie aprecie que el día dura 1 milisegundo menos. Según el artículo citado es rd oscila en ciclos de 70 años que debe tomarse como una información preliminar, por los pocos datos utilizados.
Una estupenda explicación de cómo medimos el movimiento del núcleo interno contado por la profesora Puy Esparza en RADIO USAL lo podeís escuchar AQUÍ.
Para saber lo que es día (que no es el tiempo que la Tierra rota sobre si misma) y cómo se mide (realmente hay varios tipos de días: día solar medio: 86400 s, día sidéreo: 23 h 56 min 4,0916 s), una explicación la podéis encontrar en:
Cuentos segundos tiene un día (NAUKAS).
En periodos largos, por la influencia de la Luna, la velocidad de giro se ralentiza, de hecho, hablamos de miles de millones de años la duración del día se ha reducido varias horas, pero justo en los últimos años ha ocurrido lo contrario, y esto es normal, pues la ralentización no es un proceso lineal y puede haber periodos que ocurra lo contrario.
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Los que utilicen Mathematica pueden hacer una conexión directa al seguimiento de la velocidad angular del giro terrestre y realizar el cálculo como sigue (el eje OY significa milisegundos sobre el día medio de 86400 s):
dates = DateRange[DateObject[{1970, 1, 1}], Today, “Day”];
lod = GeoOrientationData[dates, "DayDurationExcess"]
dlods = Transpose[{dates, lod}];
DateListPlot[dlods]
La gráfica de abajo muestra últimos datos disponibles (al menos para mí), que van de enero a septiembre 2022. Hasta 1960 sabíamos que la duración del día, en promedio, había ido aumentando basado en la observación de la variación del año trópico durante periodos largos. Desde 1960 combinando el empleo de relojes atómicos con interferometría utilizando cuasares podemos estimar diariamente la duración del día.
Variacion de la duración del día en milisegundos
PS: Como ampliación a lo que he escrito es muy interesante el artículo en TheConversation que dice:
Desde la década de 1960, cuando los operadores de radiotelescopios de todo el planeta comenzaron a idear técnicas para observar simultáneamente objetos cósmicos como los cuásares, disponemos de estimaciones muy precisas de la velocidad de rotación de la Tierra. Una comparación entre estas estimaciones y un reloj atómico ha revelado una duración del día cada vez más corta en los últimos años. Pero hay un hallazgo sorprendente una vez que quitamos las fluctuaciones de la velocidad de rotación que sabemos que ocurren debido a las mareas y los efectos estacionales. A pesar de que la Tierra alcanzó su día más corto el 29 de junio de 2022, la tendencia largo plazo parece haber pasado de acortarse a alargarse desde 2020. Este cambio no tiene precedentes en los últimos 50 años.
El efecto que puede tener sobre la duración del día lo que hemos llamado Cambio Climático (en el que influyen infinidad de factores) se estima en 1 ms para 2200 (que es muy superior al efecto que puede causar el nucleo interno), según se cuentan en Long-range predictability of extratropical climate and the length of day (Nature Geoscience volume 15, pages789–793 (2022))
Estos días está siendo noticia que la Tierra se está desacelerando, se dice que los días duran mas debido el movimiento del núcleo interno de la Tierra.
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