Hay cosas que están definidas de una forma tan clara y precisa que no hay lugar a dudas o debates sobre ello. Son pocas, pero existen. Una de ellas es el ciclo temporal de la Tierra: cada día dura 24 horas. Este es el hecho que marca el ritmo de nuestras vidas y hace que la humanidad viva pendiente de las manecillas, o los dígitos, de un reloj. Esto es, evidentemente, cierto, pero contiene ciertos matices.
La Tierra gira alrededor del Sol a una velocidad de vértigo. Concretamente, a 107.000 kilómetros por hora. Además, cuenta con la órbita de la Luna, un gran satélite que ejerce su propia atracción gravitatoria. Todos estos factores hacen que la rotación del planeta no encaje exactamente en ese marco temporal de 24 horas, sino que, por decirlo de algún modo, se redondea.
Muchas de las variaciones que sufre la duración de este ciclo en la Tierra tienen un origen conocido. Sin embargo, en escalas de décadas a milenios, los científicos han observado una fluctuación diminuta en este valor que no termina de estar claro por qué ocurre.
Ahora, un equipo de geofísicos de la Escuela Politécnica Federal (ETH por sus siglas en alemán) de Zúrich, en Suiza, puede haber resuelto el misterio. La respuesta a este fenómeno está en el núcleo de hierro fundido de la Tierra. Sufre pequeñas alteraciones que afectan la rotación del planeta.
Las variaciones en la duración del día en el planeta se debe, en parte, a varias fluctuaciones. Una de ellas es de, aproximadamente, 1,72 milisegundos por siglo. La causan la Luna y el pausado rebote de la corteza terrestre donde antes había hielo antiguo que hacía de lastre. No hay que olvidar los cambios en los volúmenes de agua y de hielo, que también pueden jugar un papel importante según se desplace la masa bajo su superficie.
Al fijarse en las décadas, se ha detectado una fluctuación de 2 a 3 milisegundos, vinculada a movimientos a gran escala en el núcleo fluido de la Tierra. Cada mil años hay otra fluctuación de entre 3 y 4 milisegundos, pero su causa todavía no está clara.
En el último caso, el momento de fluctuación encaja con el movimiento en el límite entre el núcleo y el manto terrestres. No obstante, en 2006 se realizó un estudio para intentar vincular el modelo con datos observaciones disponibles que no fue totalmente exitoso.
Los propios investigadores de la ETH de Zúrich han señalado que las técnicas de modelado teórico y la recopilación de datos de observación han mejorado significativamente desde ese año. Han sido estos avances los que han hecho que se decanten por volver a intentar definirlo.
Su objetivo no es un trabajo, para nada, fácil. Identificar de forma precisa la fluctuación correcta requiere eliminar primero las que ya se conocen. Por lo tanto, los autores tuvieron que modelar con mucho cuidado las variaciones en el volumen de hielo y agua y determinar cómo alteran la rotación de la Tierra.
Asimismo, no se pueden perder de vista los efectos de la atracción de la Luna y la corteza elástica de la Tierra. Después de todo eso, lo que queda puede estudiarse detenidamente para buscar esas señales de la influencia del núcleo en la duración de los días.
Los científicos de la ETH Zúrich emplearon una red neuronal y mediciones del campo magnético del planeta que obtuvieron de rocas y mediciones modernas para desarrollar su trabajo. Además, utilizaron un artículo anterior que contenía la historia completa de la rotación de la Tierra, con información de eclipses y ocultaciones lunares (en las que la Luna oscurece un planeta o una estrella) desde el año 720 a. C..
En su investigación vieron que los cambios en la masa de hielo y agua en el planeta tienen menos influencia de lo que se pensaba. También confirmaron que las fluctuaciones en escalas de tiempo milenarias encajaban con un modelo simplificado de la magnetohidrodinámica del núcleo fluido externo de la Tierra.
No obstante, el hallazgo no quiere decir que se pueda cerrar este capítulo. No es nada fácil medir algo tan sutil y ver cómo se origina, por lo que no se puede perder de vista el margen de error.
Los resultados del equipo de la institución suiza dejan claro que se debe observar el planeta mucho más a fondo para averiguar todas las influencias que pueden variar su rotación. Para eso, hacen falta muchos más datos. "Nuestros resultados muestran la importancia de la geodinámica interna en las fluctuaciones de la duración del día a largo plazo, particularmente debido al movimiento del fluido en el núcleo externo de la Tierra", afirman en el artículo publicado en Geophysical Research Letters.
Los científicos reconocen que todavía quedan carencias que solucionar, entre ellas la falta de un modelo físico integral que incluya varios componentes de la dinámica del núcleo. Aun así, "existe una amplia motivación para mejorar los modelos actualmente disponibles del núcleo de la Tierra".