Durante más de mil millones de años, un delicado equilibrio entre el Sol y la Luna mantuvo la rotación de la Tierra en un ritmo constante, manteniendo la duración de un día en aproximadamente 19,5 horas. Según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Toronto y la Universidad de Burdeos, sin esta pausa de siglos, el día ya habría durado más de 60 horas.
El trabajo, publicado en Science Advances , combina modelos matemáticos sofisticados con evidencia geológica, como capas sedimentarias que registran ciclos de mareas antiguos, para rastrear cómo evolucionó el giro de la Tierra durante los últimos 4,5 mil millones de años.
Cuando la Luna se formó por primera vez hace unos 4.500 millones de años, orbitaba cerca de la Tierra y nuestro planeta giraba rápidamente, haciendo que un día durara menos de 10 horas. Hoy en día, la Luna está retrocediendo lentamente y la rotación de la Tierra se está desacelerando, añadiendo aproximadamente 1,7 milisegundos a la duración de un día cada siglo.
La atracción gravitacional de la Luna crea protuberancias oceánicas (mareas) en lados opuestos del planeta. Estas protuberancias se arrastran contra el fondo marino, produciendo fricción que extrae momento angular de la rotación de la Tierra y alarga gradualmente el día.
Por el contrario, el calentamiento solar genera mareas atmosféricas que pueden acelerar el giro de la Tierra. La atmósfera se hincha en respuesta al forzamiento térmico del Sol, y el par resultante puede acelerar ligeramente la rotación. Históricamente, el efecto de la Luna ha sido aproximadamente diez veces más fuerte y ha dominado el proceso de desaceleración.
Durante el período comprendido entre hace 2.000 y 600 millones de años, los pares opuestos del Sol y la Luna estaban en resonancia casi exacta. La atmósfera de la Tierra, calentada por una temperatura global más alta, sostenía ondas estacionarias que completaban un ciclo completo cada 10 horas, exactamente dos veces por rotación de la Tierra. Esta condición resonante amplificó las protuberancias atmosféricas, permitiendo al Sol agregar impulso a la rotación de la Tierra y contrarrestar el efecto de frenado de la Luna. El resultado fue una meseta en la duración del día de aproximadamente 19,5 horas que duró mil millones de años.
A medida que la atmósfera se enfrió y la frecuencia de resonancia disminuyó, se perdió el delicado equilibrio. Desde entonces, el día se ha ido alargando y hoy la marea atmosférica del Sol tarda 22,8 horas en completar un ciclo completo, por detrás del día de 24 horas.
Es importante destacar que el estudio confirma la precisión de los modelos de circulación atmosférica global utilizados por los científicos del clima. Al reproducir temperaturas pasadas y comportamientos de las mareas, los investigadores demuestran que estos modelos pueden predecir de manera confiable cómo el cambio climático futuro influirá en las mareas atmosféricas y, por extensión, en la duración de un día.
Debido a que el aumento de las temperaturas globales podría alejar aún más la resonancia atmosférica de su equilibrio histórico, la capacidad del Sol para acelerar la rotación de la Tierra puede disminuir, acelerando potencialmente la tendencia a alargar el día. Este efecto sutil pero profundo subraya otra forma en la que la actividad humana está remodelando nuestro planeta.
