La majoria d'estudiants de geografia saben que, a causa dels efectes de la gravitació i de la força centrífuga produïda en girar sobre el seu eix, la forma de la Terra no és exactament esfèrica. Molts coneixen les nocions de geoide, d'isostàsia (fins i tot n'hi han que han escoltat parlar dels vells models de Pratt i Airy) i saben que la gravimetria presenta variacions segons el lloc de la seva mesura i les seves causes.
I entre aquests estudiants, n'hi ha que saben que, quan la Terra gira sobre el seu eix, presenta una petita oscil·lació que té un període de catorze mesos, coneguda amb el nom de Moviment de Chandler, en honor de l'astrònom nord-americà que la va descobrir en 1891 .
No sé però quants poden haver escoltat parlar d'una una missió conjunta de la NASA i la DLR (l'Agència Espacial Alemanya): Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) ni dels seus primers resultats des del llançament el 2002 dels seus satèl·lits d'observació. Com ara que, si des de 1982 al 2005 la ubicació del nord de l'eix de rotació es movia a una velocitat de 6 a 7 cm cada any en direcció sud (Labrador), a partir del 2005 el moviment va canviar sobtadament de direcció i, seguint una trajectòria en paral·lel a l'equador, es va desplaçar cap a l'est a una velocitat aproximada de 24 cm per any, sense que hom pugui explicar-se actualment aquest ràpid canvi no previst pel Moviment de Chandler (1).
La hipòtesi més plausible del desplaçament de l'eix de rotació s'explicaria pel desplaçament de masses provocat pel ràpid desglaç observat a la zona polar de l'hemisferi nord: una gran massa de gel solid immòbil transformada en aigua. Una hipòtesi que es recolza en el fet que les anàlisis dels satèl·lits entre 2011 i 2014 mostraven que Groenlàndia i l'Antàrtida estaven perdent uns 500 milions de tones de gel per any - de les quals, 3/4 parts a Groenlàndia. Un augment de dues a tres vegades més gran que la pèrdua mesurada entre 2003 i 2009 (1). Altres estudis, com el de Jianli CHEN (University of Texas at Austin), deien que fins l'any 2013 s'estaven fonent prop de 250 giga-tones de gel cada any a Groenlàndia, l'equivalent de 194 giga-tones per any a les glaceres de muntanya i 180 giga-tones per any a l'Antàrtida (2).
Altres factors, com ara els grans terratrèmols, també poden modificar la inclinació de l'eix de rotació de la Terra -i fins i tot la seva velocitat de rotació- segons quina sigui la seva magnitud, la seva ubicació i en funció de la direcció del pla de la falla. Entre els forts terratrèmols més recentment estudiats (el de Nepal encara no ho ha estat) cal destacar el del 11.03.2011 al Japó, de magnitud 9 segons l'escala de Richter, que va provocar un desplaçament mitjà de 4 m de la costa del Japó en direcció oest, una variació de l'eix de rotació de la Terra de 17 cm en direcció est i una reducció de la rotació en 1.8 microsegons. En comparació, el terratrèmol del 2010 a Xile, amb una magnitud de 8,8 hauria d'haver escurçat la durada del dia en prop de 1,26 microsegons i desplaçat l'eix de rotació de 8 cm. Un càlcul similar realitzat després del terratrèmol de magnitud 9,1 de Sumatra del 2004 va revelar que hauria escurçat la durada del dia en 6,8 microsegons i mogut l'eix de 7 cm (3).
En realitat però l'eix de rotació de la Terra canvia més sovint del que creiem. I no solament a causa dels terratrèmols, sinó també a causa dels canvis en la circulació atmosfèrica i la oceànica: el desplaçament de masses del que parlàvem abans. En el transcurs d'un any la durada dels dies augmenta i disminueix al voltant d'una mil·lèsima de segon (molt més doncs que els 1.8 microsegons del terratrèmol del Japó). També la posició de l'eix de rotació de la Terra (3).
La diferència amb el passat és que l'acció de l'home el converteix ara en actor d'aquests canvis i en que aquests es produeixen a una velocitat que ens era desconeguda fins ara. Sabíem que l'eix de rotació de la Terra podia variar en funció dels terratrèmols. Però avui sabem que també ho està fent ràpidament a causa dels canvis en la repartició de masses lligats a la fusió del gel a les zones polars i a les muntanyes. Sabem que el responsable és el canvi canvi climàtic i tenim molt bones pistes per saber qui l'ha provocat. Sabem que amb la fusió del gel atrapat al permafrost s'estan alliberant grans quantitats de metà, un gas que augmenta l'efecte hivernacle, i que l'escalfament accelera la fusió del gel. També sabem que la fusió del gel provocarà l'elevació de les zones que estaven ensorrades sota el pes de la seva massa (4), i que l'aigua del desglaç cobrirà territoris que avui es troben a penes pel damunt del nivell del mar, per no parlar dels efectes sobre l'equilibri isostàtic continental. També sabem que la gran massa d'aigua dolça que s'està abocant al mar farà baixar la seva taxa de salinitat i que això tindrà efectes sobre la circulació circulació oceànica i plausiblement sobre el clima europeu (5). També sabem que, gràcies al canvi climàtic, una part de l'aigua resultant de la fusió del gel està passant a un estat de vapor a l'atmosfera i comencem a sentir els seus efectes climàtics devastadors (6). I, potser el més important, és que avui també sabem que si tots aquests efectes poden tenir un impacte sobre la inclinació de l'eix de rotació de la Terra, és aquesta qui determina les hores d'insolació i qui marca el ritme de les estacions i, en conseqüència, del clima global del planeta.
Personalment, segueixo creient que l'elecció del model energètic i de consum que escollim va molt més enllà de ser una elecció de caire polític. També segueixo creient que els estudiants no haurien de sortir de les universitats sense conèixer quines son les relacions de causa-efecte d'aquesta elecció. De totes maneres, estic convençut de que sinó fem nosaltres la bona elecció, la Terra la farà per nosaltres.
(1) Karl S. KRUSZELNICK: Global warming shifts spin axis of Earth, ABC Science, 07.04.2015
(2) Anil ANANTHASWAMY: Earth's poles are shifting because of climate change, New Scientist, 13.12.2013
(3) Alan BUIS: Japan Quake May Have Shortened Earth Days, Moved Axis, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., 14.03.2011
(4) Veure en aquest blog: Vertical Elevation of Icelandic Crust, 06.03.2015
(5) Un incremento en el flujo de agua dulce en la superficie del Atlántico Norte, puede llevar a un significativo debilitamiento o un completo colapso en la circulación termohalina. Éste sería el resultado neto de varios retroalimentadores. (Shutdown of thermohaline circulation, Wikipedia, en anglès o espanyol)
(6) Veure en aquest blog: Major Snowstorms in a Warming World, 01.02.2015
Altres referències:
I entre aquests estudiants, n'hi ha que saben que, quan la Terra gira sobre el seu eix, presenta una petita oscil·lació que té un període de catorze mesos, coneguda amb el nom de Moviment de Chandler, en honor de l'astrònom nord-americà que la va descobrir en 1891 .
No sé però quants poden haver escoltat parlar d'una una missió conjunta de la NASA i la DLR (l'Agència Espacial Alemanya): Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) ni dels seus primers resultats des del llançament el 2002 dels seus satèl·lits d'observació. Com ara que, si des de 1982 al 2005 la ubicació del nord de l'eix de rotació es movia a una velocitat de 6 a 7 cm cada any en direcció sud (Labrador), a partir del 2005 el moviment va canviar sobtadament de direcció i, seguint una trajectòria en paral·lel a l'equador, es va desplaçar cap a l'est a una velocitat aproximada de 24 cm per any, sense que hom pugui explicar-se actualment aquest ràpid canvi no previst pel Moviment de Chandler (1).
La hipòtesi més plausible del desplaçament de l'eix de rotació s'explicaria pel desplaçament de masses provocat pel ràpid desglaç observat a la zona polar de l'hemisferi nord: una gran massa de gel solid immòbil transformada en aigua. Una hipòtesi que es recolza en el fet que les anàlisis dels satèl·lits entre 2011 i 2014 mostraven que Groenlàndia i l'Antàrtida estaven perdent uns 500 milions de tones de gel per any - de les quals, 3/4 parts a Groenlàndia. Un augment de dues a tres vegades més gran que la pèrdua mesurada entre 2003 i 2009 (1). Altres estudis, com el de Jianli CHEN (University of Texas at Austin), deien que fins l'any 2013 s'estaven fonent prop de 250 giga-tones de gel cada any a Groenlàndia, l'equivalent de 194 giga-tones per any a les glaceres de muntanya i 180 giga-tones per any a l'Antàrtida (2).
Altres factors, com ara els grans terratrèmols, també poden modificar la inclinació de l'eix de rotació de la Terra -i fins i tot la seva velocitat de rotació- segons quina sigui la seva magnitud, la seva ubicació i en funció de la direcció del pla de la falla. Entre els forts terratrèmols més recentment estudiats (el de Nepal encara no ho ha estat) cal destacar el del 11.03.2011 al Japó, de magnitud 9 segons l'escala de Richter, que va provocar un desplaçament mitjà de 4 m de la costa del Japó en direcció oest, una variació de l'eix de rotació de la Terra de 17 cm en direcció est i una reducció de la rotació en 1.8 microsegons. En comparació, el terratrèmol del 2010 a Xile, amb una magnitud de 8,8 hauria d'haver escurçat la durada del dia en prop de 1,26 microsegons i desplaçat l'eix de rotació de 8 cm. Un càlcul similar realitzat després del terratrèmol de magnitud 9,1 de Sumatra del 2004 va revelar que hauria escurçat la durada del dia en 6,8 microsegons i mogut l'eix de 7 cm (3).
En realitat però l'eix de rotació de la Terra canvia més sovint del que creiem. I no solament a causa dels terratrèmols, sinó també a causa dels canvis en la circulació atmosfèrica i la oceànica: el desplaçament de masses del que parlàvem abans. En el transcurs d'un any la durada dels dies augmenta i disminueix al voltant d'una mil·lèsima de segon (molt més doncs que els 1.8 microsegons del terratrèmol del Japó). També la posició de l'eix de rotació de la Terra (3).
La diferència amb el passat és que l'acció de l'home el converteix ara en actor d'aquests canvis i en que aquests es produeixen a una velocitat que ens era desconeguda fins ara. Sabíem que l'eix de rotació de la Terra podia variar en funció dels terratrèmols. Però avui sabem que també ho està fent ràpidament a causa dels canvis en la repartició de masses lligats a la fusió del gel a les zones polars i a les muntanyes. Sabem que el responsable és el canvi canvi climàtic i tenim molt bones pistes per saber qui l'ha provocat. Sabem que amb la fusió del gel atrapat al permafrost s'estan alliberant grans quantitats de metà, un gas que augmenta l'efecte hivernacle, i que l'escalfament accelera la fusió del gel. També sabem que la fusió del gel provocarà l'elevació de les zones que estaven ensorrades sota el pes de la seva massa (4), i que l'aigua del desglaç cobrirà territoris que avui es troben a penes pel damunt del nivell del mar, per no parlar dels efectes sobre l'equilibri isostàtic continental. També sabem que la gran massa d'aigua dolça que s'està abocant al mar farà baixar la seva taxa de salinitat i que això tindrà efectes sobre la circulació circulació oceànica i plausiblement sobre el clima europeu (5). També sabem que, gràcies al canvi climàtic, una part de l'aigua resultant de la fusió del gel està passant a un estat de vapor a l'atmosfera i comencem a sentir els seus efectes climàtics devastadors (6). I, potser el més important, és que avui també sabem que si tots aquests efectes poden tenir un impacte sobre la inclinació de l'eix de rotació de la Terra, és aquesta qui determina les hores d'insolació i qui marca el ritme de les estacions i, en conseqüència, del clima global del planeta.
Personalment, segueixo creient que l'elecció del model energètic i de consum que escollim va molt més enllà de ser una elecció de caire polític. També segueixo creient que els estudiants no haurien de sortir de les universitats sense conèixer quines son les relacions de causa-efecte d'aquesta elecció. De totes maneres, estic convençut de que sinó fem nosaltres la bona elecció, la Terra la farà per nosaltres.
(1) Karl S. KRUSZELNICK: Global warming shifts spin axis of Earth, ABC Science, 07.04.2015
(2) Anil ANANTHASWAMY: Earth's poles are shifting because of climate change, New Scientist, 13.12.2013
(3) Alan BUIS: Japan Quake May Have Shortened Earth Days, Moved Axis, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., 14.03.2011
(4) Veure en aquest blog: Vertical Elevation of Icelandic Crust, 06.03.2015
(5) Un incremento en el flujo de agua dulce en la superficie del Atlántico Norte, puede llevar a un significativo debilitamiento o un completo colapso en la circulación termohalina. Éste sería el resultado neto de varios retroalimentadores. (Shutdown of thermohaline circulation, Wikipedia, en anglès o espanyol)
(6) Veure en aquest blog: Major Snowstorms in a Warming World, 01.02.2015
Altres referències:
- Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)
- El deshielo está alterando la gravedad terrestre en la Antártida, La Vanguardia, 29.09.2014
- El hielo del mar Antártico alcanza un nuevo máximo récord, NASA, 28.10.2014
- El nivel del mar ha subido en la última década más rápido de lo esperado, La Vanguardia, 11.05.2015
- Confirman una rápida pérdida de hielo en la península Antártica desde 2009, La Vanguardia, 22.05.2015
3 comments:
Llegia avui a El Periodico que l'Institut Nacional de Cartografia i Geologia de la Xina ja té els primers resultats sobre l'impacte del terratrèmol del Nepal: L'Everest es desplaça constantment. La novetat és que en els últims 10 anys ho ha fet en direcció nord-est, mentre que després del sisme de 7,8 graus en l'escala de Richter ho ha fet en direcció sud-oest (...) Segons l'estudi d'aquest organisme xinès, en els últims 10 anys l'Everest s'ha desplaçat uns 40 centímetres cap al nord-oest a un ritme de 4 centímetres per any. Així mateix, la muntanya més alta del món també ha crescut en aquesta última dècada: uns 3 centímetres, a raó de 3 mil·límetres per any.
Font: El terratrèmol del Nepal ha desplaçat l'Everest, El Periodico, 16.06.2015
Wobbles in Earth's rotation explained. The Watchers. 11.04.2016 Retrieved April 16, 2016, from http://thewatchers.adorraeli.com/2016/04/11/wobbles-in-earths-rotation-explained/
Featured image: Earth does not always spin on an axis running through its poles. Instead, it wobbles irregularly over time, drifting toward North America throughout most of the 20th Century (green arrow). That direction has changed drastically due to changes in water mass on Earth. Image credit: NASA/JPL-Caltech
CHU, Jennifer (2015): Earth not due for a geomagnetic flip in the near future. News. MIT News. 23.11.2015 Retrieved April 16, 2016, from http://news.mit.edu/2015/earth-not-due-geomagnetic-flip-near-future-1123
The intensity of Earth’s geomagnetic field has been dropping for the past 200 years, at a rate that some scientists suspect may cause the field to bottom out in 2,000 years, temporarily leaving the planet unprotected against damaging charged particles from the sun. This drop in intensity is associated with periodic geomagnetic field reversals, in which the Earth’s North and South magnetic poles flip polarity, and it could last for several thousand years before returning to a stable, shielding intensity.
With a weakened geomagnetic field, increased solar radiation might damage electronics — from individual pacemakers to entire power grids — and could induce genetic mutations. A reversal may also affect the navigation of animals that use Earth’s magnetic field as an internal compass.
Post a Comment