Topirea ghețarilor mută axa planetei. Cum va influența hărțile, GPS-ul și chiar gravitația

Rotația Pământului pare stabilă, dar dincolo de această impresie de constanță se ascunde un adevăr subtil: rotația planetei se modifică. Axa în jurul căreia se rotește Pământul nu este fixă. Ea se mișcă, oscilează și se deplasează. Această mișcare, numită mișcare polară, are loc pe parcursul zilelor, deceniilor și chiar mileniilor, scrie earth.com

Istoric, oamenii de știință au atribuit aceste schimbări unor procese adânci din interiorul Pământului, precum mișcări din mantaua terestră sau din nucleul exterior lichid. Dar în ultimele decenii, cercetătorii au observat și altceva.

Ghețarii care se topesc, calotele polare care se retrag și modificările nivelului apei devin factori majori care influențează rotația planetei. Schimbările climatice au devenit un motor esențial al comportamentului rotativ al Pământului.

Un nou studiu realizat de Mostafa Kiani Shahvandi și Benedikt Soja de la ETH Zurich analizează această transformare din perioada 1900–2100. Studiul combină date istorice cu proiecții de viitor pentru a arăta cum schimbările de masă legate de climă au înclinat și vor continua să încline axa Pământului.

Mișcarea axei de rotație a Pământului

Mișcarea polară se referă la schimbările poziției axei de rotație a Pământului față de scoarța terestră. Asta nu înseamnă că planeta se înclină vizibil, ci că axa își schimbă ușor poziția, ca un titirez care se clatină.

Aceste deplasări sunt măsurabile în centimetri sau metri, dar au consecințe reale. Pe termen scurt, fluctuațiile provin din presiunea atmosferică sau curenții oceanici. Pe termen lung, sunt implicate procese mai adânci.

Recent, cercetările au arătat că modificările masei de la suprafață, în special cele legate de climă, au un rol tot mai mare: topirea calotelor glaciare, retragerea ghețarilor și schimbările în stocurile de apă subterană.

Toate acestea redistribuie masa Pământului, schimbându-i echilibrul și împingând axa într-o nouă direcție. Studiul examinează această mișcare din 1900 și prezice cum va evolua până în 2100, în funcție de scenariile climatice.

Clima modelează viitorul axei Pământului

Pentru a proiecta viitorul, autorii au folosit două scenarii climatice:

• RCP2.6 – un viitor cu emisii reduse și politici eficiente.
• RCP8.5 – un viitor cu emisii ridicate și fără control al gazelor cu efect de seră.

Modelele arată diferențe clare:

• În scenariul RCP2.6, axa se deplasează cu circa 12 metri față de poziția din 1900 până în 2100.
• În scenariul RCP8.5, deplasarea ajunge la 27 de metri.

Cel mai mare contributor la această mișcare este topirea calotei de gheață a Groenlandei, care deplasează axa spre vest. În schimb, topirea Antarcticii, mai ales în scenarii cu emisii mari, mută axa spre est.

Gheața polară trage de planetă

Topirea gheții nu este simetrică:

• Groenlanda se află în emisfera nordică și împinge axa spre vest.
• Antarctica, în special zona Mării Amundsen, trage axa spre est.

În secolul XXI, Groenlanda domină tendința, mai ales la început. Totuși, în scenariul cu emisii mari, Antarctica contribuie din ce în ce mai mult, creând o traiectorie sinuoasă a axei de rotație, care reflectă modele climatice mai largi.

Influențe suplimentare asupra rotației

Și ghețarii montani influențează rotația. Deși sunt mai mici, topirea lor contează, mai ales în Himalaya. În scenariul cu emisii scăzute, topirea se reduce, iar influența scade.

Apa subterană contează și ea. Când este pompată pentru agricultură sau consum, ajunge în oceane, modificând distribuția masei. Deși efectul este mai mic decât cel al gheții, este constant și semnificativ.

Cum se prezice mișcarea axei

Cercetătorii au folosit ecuații privind nivelul mării și date de înaltă rezoluție privind masa pentru a simula traiectoria rotației Pământului. Modelele combină observații istorice și proiecții de viitor.

Totuși, unele surse, precum datele despre apa subterană, sunt greu de prezis exact. Asta aduce incertitudini în previziunile anuale, dar trendul general este clar.

Ce înseamnă pentru noi

Chiar dacă pare minoră, mișcarea axei afectează sistemele reale:

• Navigația prin satelit
• Misiunile spațiale
• Instrumentele de observare a Pământului

Pe măsură ce axa se deplasează, sistemele de coordonate trebuie ajustate. Deplasarea creează și mici deformări ale scoarței terestre (maree polare), care pot ajunge până la 2,8 cm în unele regiuni până în 2100. Și gravitația se schimbă ușor.

Clima poate controla rotația Pământului

O descoperire importantă este că efectele climatice moderne pot depăși influențele geologice tradiționale. În trecut, mișcările axei erau dominate de fenomene precum rebound-ul glaciar (ridicarea terenului după topirea gheții).

Dar în scenariul cu emisii mari, clima devine factorul dominant, lăsând o amprentă mai clară asupra rotației decât chiar epocile glaciare.

O axă în mișcare spune o poveste importantă

Studiul nu este doar o analiză tehnică – este o poveste despre cum clima afectează fizica planetei. Pe măsură ce gheața se topește și apa se mută, echilibrul Pământului se schimbă.

Între 1900 și 2100, rotația planetei a fost și va fi influențată de activitatea umană.

Dacă axa se deplasează 12 metri sau 27 depinde de deciziile noastre din următoarele decenii. Oricum, ea se mișcă – și ne spune povestea unei lumi în încălzire.