La Nasa ha misurato uno spostamento dell’asse terrestre di oltre 10 metri nell’arco di un secolo. Causa principale è stata la fusione dei ghiacci continentali polari provocata dai cambiamenti climatici. Hanno contribuito anche alcuni catastrofici terremoti tettonici
Le misurazioni planetarie per il ventesimo secolo condotte dalla Nasa, e in corso di pubblicazione su «Earth and Planetary Science Letters», mostrano, e dimostrano, che l’asse di rotazione terrestre si è spostato, rispetto alla sua normale inclinazione, di oltre 11 yards (oltre 10 metri) in un secolo, equivalente ad una media di circa 4 pollici (circa 10 centimetri) ogni anno. Come mai questa deriva, giacché non ci sono cause astronomiche o altri fattori esterni di alcun tipo?
Come noto, l’asse di rotazione terrestre è inclinato rispetto al piano orbitale (o piano dell’eclittica). Proprio questa inclinazione, durante il moto di rivoluzione terrestre attorno al sole, permette l’alternanza delle stagioni e la ciclicità del clima alla scala regionale e locale.
L’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre, che attualmente è di circa 23,5° rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita (o piano dell’eclittica), non è costante, ma oscilla da un minimo di 22,5° ad un massimo 24,5° nell’arco di 41mila anni circa.
Come ci insegna la fisica, se non ci sono forze esterne astronomiche capaci di perturbare la rotazione terrestre, l’asse terrestre mantiene ben salda e invariata la sua inclinazione per un principio noto come «conservazione del momento angolare della quantità di moto» (il momento angolare di un sistema è costante nel tempo, se è nullo il momento angolare delle forze esterne che agiscono su di esso).
Pertanto, se è stata osservata una modifica dell’inclinazione dell’asse terrestre, le cause non possono essere esterne, ma devono necessariamente essere interne al sistema terrestre e, in particolare, nella variazione del «momento di inerzia terrestre» (il momento angolare che descrive la distribuzione e la distanza delle diverse masse del sistema attorno all’asse di rotazione).
Gli scienziati della Nasa, in collaborazione con ricercatori tedeschi, norvegesi e danesi, hanno identificato tre cause responsabili della variazione del «momento di inerzia terrestre», e, quindi, della deriva di oltre 10 metri osservata nel corso di quest’ultimo secolo. Esse sono:
- la liquefazione dei ghiacci polari continentali e, in particolare, di quelli della Groenlandia che, con il trasferimento della massa glaciale presente al suolo dallo stato solido allo stato liquido sotto forma di acqua riversata nell’oceano, ha cambiato anche gli equilibri di massa isostatici ed eustatici della crosta terrestre;
- la sfericità della terra che ha amplificato gli squilibri eustatici ed isostatici, tanto più quanto maggiore è stata la distanza dall’asse terrestre delle variazioni di massa (il momento di inerzia non dipende solo dalla distribuzione delle masse rispetto all’asse di rotazione, ma anche dalla distanza della massa dall’asse di rotazione);
- i movimenti magmatici all’interno del nostro pianeta, sotto il mantello, che (normalmente preceduti da catastrofici terremoti) hanno cambiato il reciproco equilibrio di massa e la distribuzione della massa fra le diverse zolle tettoniche della crosta terrestre.
Di questi tre fattori quello preponderante, secondo gli scienziati della Nasa è stato il primo. Con il riscaldamento climatico globale durante tutto il ventesimo secolo, una massa di circa 7.500 miliardi di tonnellate di ghiacci della Groenlandia si è liquefatta ed è finita nell’oceano. Anche se c’è stato un consistente apporto dei ghiacci antartici, il maggior contributo al trasferimento di massa dalla terraferma agli oceani è, comunque, arrivato dalla Groenlandia.
Con l’innalzamento del livello del mare originato dalla liquefazione dei ghiacci, anche gli equilibri eustatici dei bacini oceanici sono stati cambiati, vale a dire che è stata modificata anche la distribuzione delle masse (e dei pesi) dei mari e dei bacini oceanici oceani sulle diverse parti della crosta terrestre.
Inoltre, con la diminuzione del peso dei ghiacci sulla Groenlandia e sulle altre zone polari (come Alaska e Antartide) anche gli equilibri isostatici sono stati cambiati, vale a dire che è stata alterata la distribuzione delle masse (e dei pesi) della crosta terrestre sul sottostante mantello terrestre.
Infine, i movimenti convettivi del magma all’interno del mantello terrestre sono stati i responsabili dello spostamento delle placche tettoniche sulla superficie terrestre, spostamento che ha generato catastrofici terremoti tettonici come per esempio quello in Cile del 1960, quelli in Alaska del 1957 e del 1964 o quelli dell’oceano indiano del 1938 e del 2004.
- Il comunicato della Nasa è disponibili qui.
- La pubblicazione scientifica è disponibile qui.
(Dal Blog di Vincenzo Ferrara)
