Marzo 11, 2010: Las imágenes de la extensa devastación no dejan lugar a dudas: el terremoto de magnitud 8,8 que tuvo lugar el mes pasado en la costa de Chile fue fuerte. ¿Qué tan fuerte fue? Los científicos de la NASA dicen que podría haber movido el eje de la Tierra.
"Si nuestros cálculos son correctos, el terremoto movió el eje de figura de la Tierra alrededor de 8 cm (3 pulgadas)", dice el geofísico Richard Gross, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory, en idioma inglés), ubicado en Pasadena, California.
Derecha: Un mapa del terremoto de Chile, proporcionado por el USGS. [Más información]
Usted podría pensar que hubiera notado que la Tierra se inclinaba de repente 8 cm (3 pulgadas). Pero no es así como funciona el "eje de figura". "El eje de figura de la Tierra no define cómo está inclinada, sino cómo está equilibrada", dice Gross.
Considere lo siguiente:
La Tierra no es una esfera perfecta. Los continentes y los océanos están distribuidos de manera desigual alrededor del planeta. Hay más tierra en el Norte, y más agua en el Sur, un gran océano en el Oeste y así sucesivamente. Como resultado de estas asimetrías, la Tierra se tambalea lentamente conforme gira. El eje de figura es el eje de equilibrio de masa y el eje de giro se tambalea alrededor de él.
"El terremoto de Chile movió suficiente material como para cambiar el equilibrio de masa del planeta", relata Gross.
El movimiento del eje de figura no es nada nuevo. Por si sólo, el eje de figura se mueve cerca de 10 centímetros por año como resultado del "rebote de la Era Glacial". Después del último gran período glacial, el cual tuvo lugar hace aproximadamente 11.000 años, muchas capas pesadas de hielo desaparecieron. Esto descargó la corteza y el manto de la Tierra, permitiendo al planeta relajarse o "rebotar" hacia una forma más esférica. El proceso de rebote está aún en camino así que, en consecuencia, el eje de figura se mueve de manera natural.El 27 de febrero de 2010, el terremoto de Chile podría haber movido, en cuestión de minutos, el eje de figura tanto como se movería normalmente en un año entero. Fue realmente un movimiento sísmico —no fue broma.
Sin embargo, hasta ahora, todo es cálculos y especulaciones. "En verdad, no hemos medido el movimiento", dice Gross. "Pero pretendo intentarlo".
La clave es el GPS1 (Global Positioning System ó Sistema de Posicionamiento Global, en idioma español). "Usando una red global de receptores del GPS, podemos monitorizar la rotación de la Tierra con alta precisión", dice. " Los cambios en la rotación y en la orientación de los ejes de la Tierra afectan [la fase y los tiempos de] las señales que recibimos de los satélites en órbita alrededor de la Tierra".
El GPS ya se utiliza para monitorizar los cambios estacionales en la rotación de la Tierra. Parece ser que las mareas, los vientos, las corrientes oceánicas y los patrones de circulación en el núcleo derretido de la Tierra modulan de manera regular la rotación terrestre. Por ejemplo, un día típico en enero es cerca de 1 milisegundo más largo que un día típico en junio. La variación de más o menos seis meses se produce principalmente debido a los vientos estacionales; también hay cambios en las escalas temporales de semanas, años, décadas y siglos.
Arriba: Cambios observados en la duración del día de la Tierra causados por mareas, vientos, corrientes oceánicas y otros factores. De Treatise on Geophysics (Tratado de Geofísica), 2007, sección 3,09, "Earth Rotation Variation ––Long Period (Variación de la Rotación de la Tierra ––Período Prolongado)", por Richard Gross. [Imagen ampliada]
Los terremotos producen un "pico" en las señales del GPS, el cual Gross cree poder encontrar.
"Tengo que tomar las mediciones de la rotación de la Tierra por GPS y restarle los efectos de las mareas, vientos y corrientes oceánicas", explica. " Entonces el terremoto debe sobresalir".
Los recientes informes en las noticias se han concentrado en la duración del día de la Tierra, y destacan que el terremoto ocurrido en Chile podría haber acortado los días en 1,26 microsegundos de 24 horas. Eso es cierto. Pero también es insignificante comparado con los efectos normales del viento y las mareas, los cuales pueden prolongar o acortar los días mil veces más que los terremotos.
La verdadera noticia, según Gross, es el posible movimiento en el eje de figura de la Tierra. Él tiene una "perspectiva muy a lo JPL" sobre el tema: "Las antenas que usamos para seguir la trayectoria de las naves espaciales en camino a Marte y a otros lugares están ubicadas en la Tierra. Si nuestra plataforma de rastreo se mueve, necesitamos saberlo".
Derecha: El tambaleo normal del eje de la Tierra desde enero de 2009 tal como fue informado por el Servicio Internacional de Rotación de la Tierra (International Earth Rotation Service, en idioma inglés). La rejilla tiene una escala de milisegundos de arco (mas, en idioma inglés); 1 mas = 1/3.600.000 grados. [Imagen ampliada]
Nadie nunca antes ha medido un movimiento del eje de la Tierra debido a un terremoto. En el año 2004, Gross buscó un movimiento producido por el terremoto de magnitud 9,1 ocurrido en Sumatra, pero no encontró una señal. El terremoto de Sumatra fue menos efectivo respecto de alterar el eje de figura de la Tierra debido a su localización cerca del ecuador y la orientación de la falla subyacente. En cambio, el terremoto de Chile, si bien fue más débil, pudo haber producido un movimiento mayor.
El escenario está preparado para un descubrimiento. "El poder de las computadoras nunca había sido tan grande. Nuestros modelos de mareas, vientos y corrientes oceánicas nunca habían sido mejores. Y la orientación de la falla de Chile favorece una señal más fuerte".
En unos pocos meses, Gross espera tener la respuesta. Manténgase actualizado en Ciencia@NASA.
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