El desplazamiento estacional de agua, hielo y aire mueve el centro de masa de la Tierra respecto a su centro geométrico. Una investigación liderada por científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA revela que esta oscilación anual es cerca de la mitad de lo calculado en estimaciones anteriores.
La Tierra no funciona como una esfera rígida y homogénea. A lo largo del año, la acumulación de nieve, las precipitaciones, el movimiento de agua entre continentes y océanos, la pérdida de hielo y las variaciones en la atmósfera redistribuyen grandes cantidades de masa sobre la superficie y debajo de ella, según una investigación publicada en la revista Geophysical Journal International.
Esa redistribución constante provoca que el geocentro —el punto que representa el centro de masa del planeta— se desplace respecto de su centro geométrico. Mientras que el centro geométrico equivaldría al punto medio de una esfera perfecta, el centro de masa depende enteramente de dónde se concentra el peso de los elementos que componen el planeta, según detallan los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California.
El impacto del nuevo método de cálculo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA
Las variaciones de masa alcanzan apenas unos milímetros. Aunque se trata de una distancia reducida para la vida cotidiana, el fenómeno cobra relevancia para los instrumentos que calculan posiciones desde miles de kilómetros de altura, tales como la navegación por satélite, la elaboración de mapas y las mediciones de altitud.
Para entender la escala del desafío, la NASA indicó que dos estimaciones internacionales realizadas en los años 2017 y 2023 diferían en siete milímetros, una brecha casi equivalente a la magnitud del fenómeno físico que intentaban medir. Ante este margen de incertidumbre, el equipo encabezado por el geocientífico Donald Argus desarrolló un método específico para refinar las mediciones.
Ahora calculamos que el desplazamiento anual del centro de masa de la Tierra es cerca de la mitad de lo que creíamos hace ocho años.
Donald Argus, geocientífico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA
El investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA añadió que estos resultados sugieren que el volumen real de agua y aire que se traslada entre los hemisferios del planeta es menor de lo supuesto hasta el momento.
Océanos, atmósfera y agua continental impulsan la oscilación anual
El estudio agrupa las causas de esta oscilación anual en tres categorías principales: los océanos, la atmósfera y el agua continental. Esta última categoría abarca los glaciares, la capa de nieve, los ríos, los lagos, la humedad del suelo y las reservas subterráneas de agua.
Uno de los cambios más claros en este ciclo se registra en el mes de marzo. En ese periodo, la acumulación de nieve en América del Norte y Eurasia alcanza su nivel máximo, lo que añade una carga de agua congelada que desplaza el centro de masa terrestre unos tres milímetros en dirección al Polo Norte.
Semanas más tarde, el ciclo cambia de rumbo. En el mes de abril, la cantidad de agua asociada a las precipitaciones en la cuenca del Amazonas llega a un máximo estimado de 2.400 gigatoneladas —donde cada gigatonelada equivale a mil millones de toneladas—. Este aumento de masa desplaza el geocentro alrededor de 2,2 milímetros hacia América del Sur.
A este complejo balance se suman las lluvias monzónicas del sudeste asiático. En noviembre, el agua vinculada a este fenómeno alcanza unas 600 gigatoneladas en la región, aportando un componente adicional al ciclo anual del planeta.
El peso particular del océano Pacífico en el equilibrio terrestre
Por su extensión, el océano Pacífico ejerce una influencia particular en esta dinámica global. Entre los meses de agosto y octubre, el aporte de agua procedente de las precipitaciones y del deshielo eleva el nivel del mar en distintas áreas oceánicas, generando un efecto físico que arrastra el centro de masa de la Tierra hacia el Pacífico Sur.
Los autores del estudio observaron que las variaciones de masa en el océano Pacífico superan los cambios registrados en otras cuencas acuáticas. Si bien otros cuerpos de agua como el Mediterráneo, el Mar Rojo, el Mar del Norte, el Báltico y el Mar de Barents también influyen en el fenómeno, su contribución global es menor.
La atmósfera también desempeña un papel activo en el desplazamiento del centro de masa. De acuerdo con los datos analizados, el aire frío posee mayor densidad que el cálido, lo que provoca que se concentre una mayor masa de aire en aquellas regiones donde se acumula durante la temporada de invierno.
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