ROTACIÓN DE LA TIERRA Y CICLOS CLIMÁTICOS

 Los cambios internos del movimiento del planeta puede incidir en el Sistema Climático

Ha producido cierto revuelo el artículo publicado en Nature sobre la detección de los cambios en la rotación del núcleo terrestre, como la disminución de velocidad de rotación del núcleo, el aumento de la de las capas externas, y su posible ciclicidad, además de su influencia en posibles cambios geofísicos. El artículo y autores:

"Multidecadal variation of the Earth’s inner-core rotation de Yi Yang y Xiadong Son"

El núcleo y el manto terrestre rotan con diferentes velocidades. La rotación diferencial del núcleo interno se cree que es debido a la propia dinámica del núcleo y al acoplamiento gravitacional núcleo-manto. Esa rotación diferencial se ha inferido, en la investigación, de los cambios temporales entre repetidas ondas sísmicas que deberían atravesar por el mismo lugar a través del núcleo más interno. Analizando ondas repetidas sísmicas desde los años 90 se sugiere que la rotación del núcleo más interno se ha frenado. Comparando estos datos con los medidos desde 1964 en otras localizaciones, parecen quedar claro que están asociados con un gradual parón del núcleo más interno como parte de una oscilación de 70 años, que tuvo un punto de inflexión al principio de los años setenta. Esta periodicidad multidecadal coincide con cambios en otras observaciones geofísicas, sobre todo la longitud del día y el campo magnético. Esto evidencia interacciones dinámicas entre todas las capas de la Tierra, potencialmente debido al acoplamiento gravitatorio y al intercambio de momento angular entre el núcleo, el manto y la superficie.

 Implicaciones geodinámicas

Todas la medidas sugieren una rotación rígida del núcleo interno. El núcleo interno se cree que está dinámicamente unido con sus capas más externas mediante el acoplamiento electromagnético con el núcleo externo y el acoplamiento gravitacional con el manto. Un pequeño imbalance entre ambos es suficiente para cambiar la velocidad de rotación de núcleo interno. El ligero frenazo de 2009 y otro ocurrido en los 70, así como la rotación estable entre medias sugiere que el núcleo interno tiene probablemente un período de oscilación de unas siete décadas. Sorprendentemente  la periodicidad multidecadal coincide con varias importantes observaciones geofísicas, sobre todo la longitud del día y cambios en el campo magnético que tienen ambas una periodicidad de unas seis o siete décadas. Esta común oscilación parece indicar un sistema resonante entre las diferentes capas de la Tierra.

 La misma periodicidad multidecadal se observa también en el sistema climático, especialmente en la temperatura global media y en el nivel del mar: 

Schlesinger, M. E. & Ramankutty, N. An oscillation in the global climate system of period 65–70 years. Nature 36

Gervais, F. Anthropogenic CO2 warming challenged by 60-year cycle. Earth-Sci. Rev. 155

La definitiva explicación para las oscilaciones climáticas multidecadales aún no se ha podido demostrar. Por otro lado, se ha encontrado recientemente una alta correlación entre la temperatura media global y la velocidad de rotación, y entre el nivel medio del mar y los cambios en los dipolos magnéticos. 

Zotov, L., Bizouard, C. & Shum, C. K. A possible interrelation between Earth rotation and climatic variability at decadal time-scale. Geod. Geodyn. 7

Ding, H., Jin, T., Li, J. & Jiang, W. The contribution of a newly unraveled 64 years common oscillation on the estimate of present‐day global mean sea level rise. J. Geophys. Res. Solid Earth 126

Además, desplazamientos de la superficie del planeta, en la horizontal y en la vertical pueden ser inducidos por los mismos acoplamientos. Consecuentemente, la periodicidad multidecadal del sistema climático podría también originarse en el sistema oscilatorio núcleo-manto, por medio de la deformación de la superficie y del intercambio del momento angular desde el núcleo y el manto a la superficie. 

El frenazo del núcleo interno, teniendo en cuenta el principio de conservación del momento angular, hace aumentar el momento angular de las capas externas de la Tierra y a la atmósfera, influyendo en el Sistema Climático. Ya D. Mariano Medina en los años setenta se percató de esta posibilidad y escribió en su libro "Meteorología básica sinóptica":

“Puede también ocurrir lo contrario y que, por el motivo que fuere), resulte la Tierra acelerada en su movimiento de rotación. Entonces la atmósfera reacciona rompiendo la uniformidad de los ponientes en la zona templada y creando circulaciones meridianas sur-norte y norte-sur que trastocan por completo la marcha climatológica normal. Anticiclones cálidos penetrando hacia el Norte y borrascas frías haciéndolo hacia el Sur se van sucediendo, creando tan pronto invasiones cálidas como perturbaciones frías, que dan lugar a verdaderas olas de calor y a descenso muy bruscos de temperaturas, acompañados éstos en ocasiones por lluvias torrenciales o por vientos fortísimos. Y no se crea que hacen falta valores llamativos en la variación de la velocidad de rotación de la Tierra; hemos podido constatar que una aceleración que acorte en dos milésimas de segundo la duración normal del día es suficiente para que el tiempo ande notablemente desajustado, con grandes anomalías en temperaturas y en precipitaciones. Un buen ejemplo de esto que decimos está bien reciente y ocurrió durante el años agrícola 1973-74, donde una aceleración de la rotación terrestre que produjo un acortamiento en la duración del día de dos milésimas de segundo (perfectamente calculada en el observatorio astronómico de París), produjo un tiempo muy desajustado, con lluvias torrenciales en el sudeste de España, a finales de octubre y alguna ola de calor a principios de junio, amén de continuas anomalías en los meses intermedios”.

 ¿Cómo se manifestó todo esto en el clima de nuestro país en esos años? Buceando en el calendario meteorológico del años 76 he encontrado que durante los años 73 y 74, tras los lluviosos años sesenta, sufrió una significativa sequía:

También hay que recordar que la década de los setenta a nivel mundial fue una de las más frias del siglo XX, coincidente con bastante persistencia de el fenómeno de La Niña:

Que también coincide con una prevalencia durante esos años de vientos alisios anormalmente altos a nivel global (no sólo en la zona ENSO):

En cualquier caso el estudio de Yang (y el resto) plantean unas hipótesis científicas interesantes sobre la incidencia de ese fenómeno sobre el clima mundial.