Il cambiamento climatico sta allungando le nostre giornate perché l’innalzamento del livello del mare rallenta la rotazione terrestre. Ricercatori dell’Università di Vienna e del Politecnico di Zurigo (ETH) dimostrano ora che l’attuale aumento della durata del giorno – 1,33 millisecondi per secolo – non ha precedenti negli ultimi 3,6 milioni di anni. Il team ha ricostruito le antiche fluttuazioni della durata del giorno utilizzando i resti fossili di organismi marini unicellulari noti come foraminiferi bentonici. Una giornata di 24 ore esatte non è un dato di fatto: la durata del giorno varia a causa degli effetti gravitazionali della Luna, nonché di vari processi geofisici che agiscono all’interno della Terra, sulla sua superficie e nell’atmosfera.
Anche i cambiamenti climatici attuali influenzano la durata del giorno: studi precedenti hanno dimostrato che dal 2000 al 2020 la durata del giorno si è allungata a un ritmo equivalente a 1,33 millisecondi per secolo a causa di fattori climatici, in particolare la ridistribuzione della massa continentale-oceanica dovuta allo scioglimento delle calotte polari e dei ghiacciai montani.
In un nuovo studio, pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Mostafa Kiani Shahvandi (Università di Vienna) e Benedikt Soja (ETH Zurigo) dimostrano che questo rapido aumento della durata del giorno non ha precedenti negli ultimi 3,6 milioni di anni.
La Terra come una pattinatrice artistica
“In un nostro precedente lavoro, abbiamo dimostrato che lo scioglimento accelerato delle calotte polari e dei ghiacciai montani nel XXI secolo sta innalzando il livello del mare, rallentando la rotazione terrestre e quindi allungando il giorno, proprio come una pattinatrice artistica che ruota più lentamente quando allunga le braccia e più velocemente quando tiene le mani vicine al corpo”, spiega Mostafa Kiani Shahvandi del Dipartimento di Meteorologia e Geofisica dell’Università di Vienna. “Ciò che rimaneva poco chiaro era se ci fossero stati periodi precedenti in cui il clima avesse aumentato la durata del giorno a un ritmo altrettanto rapido”.
I foraminiferi come indicatori del livello del mare e della durata del giorno
Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno utilizzato i resti fossili di organismi marini unicellulari noti come foraminiferi bentonici.
“Dalla composizione chimica dei fossili di foraminiferi, possiamo dedurre le fluttuazioni del livello del mare e quindi derivare matematicamente le corrispondenti variazioni della durata del giorno“, afferma il primo autore Kiani Shahvandi, dell’Università di Vienna.
Per trarre conclusioni più solide, il team ha utilizzato un algoritmo di apprendimento profondo probabilistico: un modello di diffusione basato sulla fisica. “Questo modello cattura la fisica delle variazioni del livello del mare, pur rimanendo robusto rispetto alle grandi incertezze intrinseche ai dati paleoclimatici”, aggiunge il climatologo e geofisico.
Durante il Quaternario (2,6 milioni di anni), la crescita e lo scioglimento di grandi calotte glaciali continentali hanno ripetutamente causato significative variazioni della durata del giorno attraverso cambiamenti del livello del mare. Rispetto ai valori del XXI secolo, tuttavia, è chiaro che l’aumento odierno della durata del giorno spicca nella storia climatica degli ultimi 3,6 milioni di anni.
“Solo una volta, circa 2 milioni di anni fa, il tasso di variazione della durata del giorno è stato quasi paragonabile, ma mai prima o dopo la ‘pattinatrice’ planetaria ha alzato le braccia e innalzato il livello del mare così rapidamente come tra il 2000 e il 2020“, afferma Kiani Shahvandi.
Il tasso di variazione della durata del giorno dal tardo Pliocene è senza precedenti
“Questo rapido aumento della durata del giorno implica che il tasso di cambiamento climatico moderno sia stato senza precedenti almeno dal tardo Pliocene, 3,6 milioni di anni fa. L’attuale rapido aumento della durata del giorno può quindi essere attribuito principalmente all’influenza umana”, afferma Benedikt Soja, professore di geodesia spaziale presso l’ETH di Zurigo.
“Entro la fine del XXI secolo, si prevede che il cambiamento climatico influenzerà la durata del giorno in modo ancora più marcato rispetto alla Luna. Anche se le variazioni sono di pochi millisecondi, possono causare problemi in molti ambiti, ad esempio nella navigazione spaziale di precisione, che richiede informazioni accurate sulla rotazione terrestre”.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?