Lo scioglimento dei ghiacci polari rallenta la rotazione terrestre e può influenzare il tempo

Il riscaldamento globale ha leggermente rallentato la rotazione della Terra e potrebbe influenzare il modo in cui misuriamo il tempo.

Uno studio pubblicato mercoledì ha scoperto che lo scioglimento dei ghiacci polari – una tendenza in accelerazione guidata principalmente dai cambiamenti climatici causati dall’uomo – ha causato una rotazione della Terra meno rapida di quanto farebbe altrimenti.

Quando il ghiaccio si scioglie ai poli, cambia il punto in cui è concentrata la massa terrestre, ha detto l'autore dello studio Duncan Agnew, geofisico presso lo Scripps Institution of Oceanography presso l'Università della California a San Diego. Questo cambiamento, a sua volta, influenza la velocità angolare del pianeta.

Agnew ha paragonato la dinamica a quella di un pattinatore che gira sul ghiaccio: “Se hai un pattinatore che inizia a girare, ad abbassare le braccia o ad estendere le gambe, rallenterà”. Ma se le braccia del pattinatore vengono tirate verso l'interno, il pattinatore girerà più velocemente.

Pertanto, meno ghiaccio solido ai poli significa più massa attorno all’equatore, la cintura della Terra.

“Quello che fai con lo scioglimento del ghiaccio è prendere l’acqua ghiacciata in luoghi come l’Antartide e la Groenlandia, sciogliere l’acqua ghiacciata e trasportare fluidi in altri luoghi del pianeta”, ha detto Thomas Herring. Un professore di geofisica al MIT che non è stato coinvolto nel nuovo studio. “L’acqua scorre verso l’equatore.”

Lo studio suggerisce, in altre parole, che l’influenza umana ha manipolato una forza che ha sconcertato scienziati, osservatori delle stelle e scienziati per migliaia di anni, qualcosa che è stato a lungo considerato costante e che era fuori dal controllo dell’umanità.

“È impressionante, anche per me, che abbiamo fatto qualcosa che cambia in modo misurabile la velocità di rotazione della Terra”, ha detto Agnew. “Stanno accadendo cose senza precedenti”.

Il suo studio, pubblicato sulla rivista Nature, suggerisce che il cambiamento climatico gioca un ruolo abbastanza importante nella rotazione terrestre da orientarsi nella direzione opposta. A causa di una combinazione di fattori, la Terra ha iniziato a ruotare più velocemente negli ultimi decenni, una tendenza temporanea che ha portato gli scienziati per la prima volta a considerare di sottrarre un “secondo intercalare negativo” dagli orologi di tutto il mondo entro il 2026. Ma lo scioglimento dei ghiacci polari ha ritardato questa La probabilità è di circa tre anni, secondo Agnew.

Se le organizzazioni di cronometraggio alla fine decidessero di aggiungere un secondo intercalare negativo, la modifica potrebbe interrompere le reti di computer.

Il motivo per cui storicamente sono stati necessari aggiustamenti del tipo “leap second” è che anche senza il cambiamento climatico, la rotazione giornaliera della Terra è diventata più lenta nel corso di milioni di anni, anche se può sembrare costante.

Secondo uno studio condotto circa 70 milioni di anni fa, le giornate erano più brevi e duravano circa 23,5 ore Paleoceanografia e paleoclimatologia proposte. Ciò significa che i dinosauri del Cretaceo vedevano il pianeta per 372 giorni ogni anno.

Ci sono diversi fattori importanti che influenzano la rotazione del pianeta, a volte lavorando in conflitto.

L'attrito delle maree negli oceani, dovuto in parte alla gravità della Luna, rallenta la rotazione della Terra. Nel frattempo, a partire dall’ultima era glaciale, in alcune aree la crosta terrestre si è sollevata in risposta alla rimozione del peso delle calotte glaciali. Questo effetto cambia man mano che la massa viene distribuita e la rotazione del pianeta accelera. Entrambi questi processi sono abbastanza costanti e hanno tassi prevedibili.

Un altro fattore è il movimento dei fluidi all'interno del nucleo interno liquido della Terra, un jolly che può accelerare o rallentare la velocità di rotazione della Terra, ha detto Agnew. Le fluttuazioni nel nucleo terrestre sono la ragione principale per cui il pianeta ha ruotato più velocemente del previsto negli ultimi decenni.

Questa rotazione più rapida ha spinto i cronometristi a considerare – per la prima volta da quando il Tempo Universale Coordinato è stato ufficialmente adottato negli anni ’60 – se abbia senso introdurre un secondo intercalare per mantenere il Tempo Universale coerente con la rotazione terrestre.

Ma lo scioglimento dei ghiacci polari contrasta questa tendenza e impedisce qualsiasi decisione sull’aggiunta di un secondo intercalare negativo. Secondo le stime di Agnew, egli avrebbe ritardato questa possibilità dal 2026 al 2029, se l'attuale ritmo di rotazione terrestre continuerà.

Con l’intensificarsi dei cambiamenti climatici, i ricercatori si aspettano che lo scioglimento dei ghiacci abbia un impatto più profondo sul modo in cui ruota il pianeta.

“Avrà un contributo maggiore nel tempo e con l’accelerazione dello scioglimento, che è ciò che ci aspettiamo che accada”, ha detto Herring. Ha aggiunto che il nuovo studio è un’analisi completa e potente che combina ricerche provenienti da diverse discipline scientifiche.

La necessità che i cronometristi mantengano il tempo globale in linea con la rotazione terrestre non è un fenomeno nuovo. Ma storicamente, ciò ha incluso l’aggiunta di secondi intercalari allo standard comune per gli orologi quando il rallentamento della rotazione terrestre fa sì che il tempo astronomico cada dietro il tempo atomico (misurato dalla vibrazione degli atomi negli orologi atomici).

Aggiungere o sottrarre secondi intercalari è doloroso, perché hanno il potenziale di interrompere i sistemi di trasmissione satellitare, finanziari ed energetici che si basano su tempi estremamente precisi. Per questo motivo, Nel 2022, i cronometristi mondiali hanno votato per abolire il secondo intercalare operazioni di addizione e sottrazione entro il 2035 e consentendo al tempo universale di allontanarsi dal ritmo della rotazione terrestre.

“C'è stata una campagna dal 2000 per eliminare i secondi intercalari”, ha detto Agnew.

Indipendentemente dal fatto che gli orologi cambino o meno, l’idea che lo scioglimento dei ghiacci polari influisca sulla rotazione terrestre indica quanto sia importante questo problema. La ricerca ha già descritto il profondo impatto che la perdita di ghiaccio avrà sulle comunità costiere.

Gli scienziati prevedono che l’innalzamento del livello del mare accelererà con il riscaldamento del clima, un processo che continuerà per centinaia di anni. L’anno scorso, importanti ricercatori polari hanno avvertito in un rapporto che parti delle principali calotte glaciali potrebbero collassare e che le comunità costiere dovrebbero prepararsi all’innalzamento del livello del mare di diversi metri. Se l’umanità consentisse un aumento della temperatura media globale di 2 gradi Celsius, il pianeta potrebbe essere destinato a un innalzamento del livello del mare di oltre 40 piedi.