Il rallentamento della rotazione terrestre: un fenomeno senza precedenti dal Pliocene causato dall'uomo

Un recente studio condotto da esperti dell'Università di Vienna e del Politecnico Federale di Zurigo (ETH Zurich) ha evidenziato un rallentamento senza precedenti nella velocità di rotazione della Terra, un fenomeno direttamente riconducibile all'impatto delle attività umane sul clima. Secondo i dati pubblicati sul Journal of Geophysical Research: Solid Earth, tra il 2000 e il 2020 la durata del giorno terrestre è aumentata mediamente di 1,33 millisecondi per secolo. Questo ritmo di decelerazione è stato identificato come il più rapido degli ultimi 3,6 milioni di anni, un dato che ci riporta indietro fino all'epoca del tardo Pliocene.

Il motore principale di questo rallentamento planetario risiede nella ridistribuzione della massa globale, innescata dallo scioglimento accelerato delle calotte polari e dei ghiacciai montani. Quando il ghiaccio, originariamente concentrato in prossimità dell'asse di rotazione, si scioglie, l'acqua liberata fluisce verso gli oceani, accumulandosi maggiormente nelle zone equatoriali. Questo processo fisico può essere paragonato al movimento di un pattinatore sul ghiaccio che rallenta la propria piroetta allargando le braccia, aumentando così il momento d'inerzia dell'intero pianeta.

Per quantificare con precisione questo fenomeno, il team di ricerca, che include il professor Benedikt Soja dell'ETH Zurich e il ricercatore Mostafa Kiani Shahvandi dell'Università di Vienna, ha adottato un approccio scientifico all'avanguardia. Gli studiosi hanno ricostruito le fluttuazioni passate del livello del mare analizzando la composizione chimica dei gusci fossili di foraminiferi bentonici, organismi marini unicellulari che fungono da indicatori paleoclimatici. Grazie all'impiego di un modello di deep learning basato sulla fisica, denominato Physics-Informed Diffusion Model (PIDM), è stato possibile tracciare la dinamica della durata del giorno attraverso tutto il Pleistocene e il tardo Pliocene.

Le analisi hanno rivelato che nessuno dei cicli glaciali verificatisi negli ultimi 2,6 milioni di anni ha mostrato un aumento così repentino della durata del giorno come quello osservato all'inizio del XXI secolo. Il professor Benedikt Soja ha sottolineato come l'attuale tasso di cambiamento sia assolutamente eccezionale nella storia geologica degli ultimi 3,6 milioni di anni. Inoltre, le proiezioni degli scienziati indicano che, entro la fine del secolo attuale, l'influenza climatica sul rallentamento terrestre potrebbe superare per intensità il tradizionale attrito mareale lunare, che storicamente è stato il fattore dominante in questo processo.

Sebbene un incremento della durata del giorno misurabile in frazioni di millisecondo possa apparire trascurabile nella vita quotidiana, esso comporta serie ripercussioni tecniche per i sistemi ad alta precisione. Infrastrutture critiche come la navigazione satellitare (incluso il sistema GPS), le osservazioni astronomiche e le reti finanziarie globali dipendono da una sincronizzazione assoluta tra gli orologi atomici e i dati sulla rotazione terrestre. Un errore nelle coordinate causato da questo rallentamento rischierebbe di compromettere il funzionamento di sistemi meticolosamente calibrati.

In passato, per correggere le discrepanze tra il tempo atomico e quello astronomico, veniva introdotto il cosiddetto secondo intercalare positivo; tuttavia, alla luce delle nuove dinamiche, alcuni dati suggeriscono che in futuro potrebbe essere necessario introdurre un secondo intercalare negativo, un'eventualità che potrebbe verificarsi già nel 2026. Queste ricerche mettono in luce come i cambiamenti climatici stiano esercitando un impatto misurabile persino sui parametri fisici fondamentali del nostro pianeta, rendendo indispensabile l'integrazione di questi spostamenti geofisici nella pianificazione tecnologica globale.