La durata dei giorni sta cambiando e probabilmente la causa è nelle profondità della Terra
Se una giornata di 24 ore non ti bastasse, probabilmente la situazione cambierà, ma non così presto. È qualcosa nel nucleo della terra che allungherà le giornate.
Le società umane moderne hanno organizzato la loro vita quotidiana in base alle 24 ore che compongono una giornata. Ma a rigor di termini, la durata del giorno terrestre – la durata del ciclo in cui giorno e notte si susseguono – è, in media, leggermente più breve: la sua durata è infatti di circa 23 ore, 56 minuti e 4 secondi.
Questo è il tempo impiegato dal nostro pianeta per ruotare completamente sul proprio asse, un fenomeno noto come giorno siderale. Questo criterio è quello che abbiamo adottato per vivere la nostra vita, rispettando rigorosamente il ticchettio dell'orologio. E lo abbiamo fatto perché il nostro pianeta è una grande palla traballante che ruota attorno al Sole a 107.000 chilometri orari, e attorno alla quale a sua volta orbita un grande satellite che esercita la propria attrazione gravitazionale, che rende questa rotazione non uniforme e non sempre esattamente pari a 24 ore.
Cambiamenti impercettibili
Nel corso della nostra storia, la scienza è riuscita a scoprire le cause per cui la durata del giorno può variare. La Luna si allontana dalla Terra ad una velocità di 3,8 cm ogni anno, allungando leggermente le nostre giornate, circa 1,72 millisecondi al secolo. Anche nel breve periodo l’umanità può contribuire ad allungare un po’ le giornate riducendo la quantità di acqua intrappolata nei ghiacciai e nelle calotte polari con lo scioglimento causato dai cambiamenti climatici.
Tuttavia, è stata rilevata una variazione misteriosa nella durata del giorno siderale compresa tra 3 e 4 millisecondi, su una scala che arriva fino ai millenni, che fino ad ora si è rivelata un po' più difficile da definire.
Un team di geofisici dell'Istituto di geodesia e fotogrammetria dell'ETH di Zurigo ritiene di aver trovato la causa di queste piccole alterazioni nella rotazione del pianeta, e di averla trovata migliaia di chilometri sotto la superficie, nel nucleo di ferro fuso.
Questi ricercatori hanno scoperto che alcuni piccoli movimenti al confine tra nucleo e mantello potrebbero influenzare la rotazione. Sebbene in precedenza siano stati fatti tentativi per collegare questi movimenti con i dati osservati, i miglioramenti nelle tecniche di modellazione teorica come la raccolta dei dati osservativi sono migliorati in modo significativo, consentendo di identificare la causa di questo cambiamento quasi impercettibile.
Molte variabili da tenere in considerazione
Per identificare con precisione la fluttuazione corretta, il team di ricercatori ha dovuto sottrarre tutte le altre fluttuazioni conosciute. Per fare ciò, hanno utilizzato una rete neurale e hanno modellato attentamente i cambiamenti di volume del ghiaccio e dell’acqua terrestre, per determinare come alterano la rotazione della Terra, incorporando gli effetti dell’attrazione della Luna e della crosta elastica della Terra.
Inseriti anche dati di registrazioni storiche di eclissi e occultazioni lunari, e hanno anche utilizzato misurazioni precise del campo magnetico terrestre, con le quali sono stati in grado di isolarli e quindi concentrarsi sulla ricerca di segni dell'influenza del nucleo.
I loro risultati suggeriscono che l’influenza dei cambiamenti nella massa di ghiaccio e acqua della Terra è stata minore di quanto si pensasse in precedenza; e che le fluttuazioni su scale temporali millenarie erano coerenti con un modello semplificato della magnetoidrodinamica del nucleo fluido esterno della Terra.
Tuttavia, lo studio conclude che misurare qualcosa di così sottile e identificarne la causa principale non è un compito semplice e che il margine di errore può essere significativo.
“Escludiamo che le oscillazioni climatiche possano essere fattori determinanti nel modificare la durata del giorno, ma con tutte le incertezze e le carenze – inclusa la mancanza di un modello fisico completo che tenga conto delle varie componenti delle dinamiche fondamentali – c’è ampia motivazione per migliorare i modelli attualmente disponibili del nucleo della Terra, che avrà notevoli implicazioni per la geodinamica interna ed esterna", conclude lo studio.
Riferimenti allo studio:
Length of day variations explained in a Bayesian framework. Kiani Shahvandi, M., Noir, J., Mishra, S., & Soja, B. (2024). Geophysical Research Letters, 51, e2024GL111148.