Cuando se formó la Luna, hace unos 4.500 millones de años, el ciclo día-noche en la Tierra duraba menos de 10 horas en lugar de las 24 actuales. Pero desde entonces, la atracción gravitatoria de la Luna sobre la Tierra ha ido ralentizando la rotación de nuestro planeta, dando lugar a un día cada vez más largo. Hoy en día, sigue alargándose, aunque a un ritmo de tan solo 1,7 milésimas de segundo cada siglo.
Sin embargo, la ralentización de la rotación terrestre debería haber avanzado mucho más en el pasado. Los cálculos indican que, sin nada que lo impidiera, el periodo de rotación se habría alargado hasta el punto de que hoy en día el ciclo día-noche de la Tierra debería ser de no menos de 60 horas en vez de 24.
Unos astrofísicos han descubierto un fenómeno que contrarrestó esa tendencia durante una larga etapa de la historia de la Tierra, y que explica por qué el ciclo día-noche es actualmente de tan solo 24 horas.
El equipo de Hanbo Wu y Norman Murray, del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica, adscrito a la Universidad de Toronto en Canadá, ha determinado que desde hace aproximadamente 2.000 millones de años hasta hace 600 millones, una marea atmosférica impulsada por el Sol contrarrestó el efecto de la Luna, manteniendo constante la velocidad de rotación de la Tierra y la duración del día en 19,5 horas.
Sin esta pausa de 1.400 millones de años en la ralentización de la rotación de nuestro planeta, en vez de nuestro día actual de 24 horas tendríamos uno de algo más de 60 horas.
La Luna ralentiza la rotación de la Tierra tirando de los océanos, creando protuberancias de marea en lados opuestos del planeta que experimentamos como mareas altas y bajas. La atracción gravitatoria de la Luna sobre esas protuberancias, más la fricción entre las mareas y el fondo oceánico, actúa como un freno sobre la rotación de nuestro planeta.
La luz solar también produce una marea atmosférica con el mismo tipo de protuberancias. Pero en vez de frenar la rotación de la Tierra como hace la Luna, la acelera.
Durante la mayor parte de la historia geológica de la Tierra, las mareas lunares han superado a las solares en un factor de diez aproximadamente; de ahí la disminución de la velocidad de rotación de la Tierra y el alargamiento de los días.
Sin embargo, hace unos 2.000 millones de años, las protuberancias atmosféricas eran mayores porque la atmósfera era más cálida y porque su resonancia natural (la frecuencia a la que se mueven esas masas de aire u ondas a través de ella- coincidía con la duración del día.
La atmósfera, como una campana, resuena a una frecuencia determinada por diversos factores, entre ellos la temperatura.
Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, esa resonancia atmosférica ha estado desincronizada con la velocidad de rotación del planeta. Hoy en día, cada una de las dos «mareas altas» atmosféricas tarda 22,8 horas en dar la vuelta al mundo; como esa resonancia y el periodo de rotación de 24 horas de la Tierra no están sincronizados, la marea atmosférica es relativamente pequeña.
Pero durante el mencionado periodo de 1.400 millones de años, la atmósfera era más cálida y resonaba con un periodo de unas 10 horas. Además, al llegar esa época, la rotación de la Tierra, frenada por la Luna, alcanzaba las 20 horas.
Cuando la resonancia atmosférica y la duración del día se convirtieron en factores pares (10 y 20), la marea atmosférica se reforzó, las protuberancias se hicieron más grandes y la atracción mareomotriz del Sol se hizo lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la marea lunar.
«Es como empujar a un niño en un columpio», dice Murray. «Si tu empujón y el periodo del columpio no están sincronizados, no va a llegar muy alto. Pero si están sincronizados y empujas justo cuando el columpio se detiene en un extremo de su recorrido, el empujón aumentará el impulso del columpio y llegará más lejos y más alto. Eso es lo que ocurrió con la resonancia atmosférica y la marea».
El estudio se titula “Why the day is 24 hours long; the history of Earth’s atmospheric thermal tide, composition, and mean temperature“. Y se ha publicado en la revista académica Science Advances. (Fuente: NCYT de Amazings)
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