Durante casi mil millones de años, si hubieras vivido en la Tierra, tus días habrían durado solo 19 horas. Menos luz solar, noches más cortas y un planeta girando a una velocidad superior a la actual. ¿Cuál es la relación entre esto y la atmósfera, la Luna, e incluso la vida que respiramos hoy? Los geofísicos están comenzando a unir las piezas, y los resultados son sorprendentes.
Un día “estancado” en 19 horas
Lo que se enseña tradicionalmente es que la Luna ejerce una fuerza gravitatoria sobre los océanos, generando mareas, y esta fricción resta energía a la rotación de la Tierra. Como consecuencia, los días se alargan lentamente, a un ritmo de unas pocas milésimas de segundo por siglo.
Un nuevo estudio profundiza en este fenómeno. Un equipo liderado por Ross Mitchell ha recopilado decenas de estimaciones de la duración del día a lo largo de los últimos 2.500 millones de años, analizando rocas sedimentarias especiales. Estas capas contienen registros de ritmos ligados a las mareas y a los ciclos orbitales terrestres, lo que permite calcular la duración de un día en el momento de su formación.
Al analizar estos datos, los investigadores no encontraron una curva gradual, sino un patrón llamativo. Entre hace 2.000 y 1.000 millones de años, numerosas señales independientes convergieron en un valor similar: el día se mantenía consistentemente en torno a las 19 horas.
Según Mitchell, la duración del día dejó de aumentar y se “estabilizó” durante este período, un intervalo que muchos geólogos denominan el “mil millón de años aburrido”.
Cuando la atmósfera ejerce una fuerza similar a la Luna
La explicación no reside únicamente en los océanos. Además de las mareas marinas, el Sol calienta la atmósfera superior cada día. Este calentamiento genera ondas de presión que rodean el planeta, conocidas como mareas atmosféricas. Aunque menos conocidas, también ejercen una fuerza sobre la rotación de la Tierra.
La clave está en la frecuencia. Si la duración del día coincide con el “ritmo natural” de estas ondas atmosféricas, se produce una resonancia, similar a empujar un columpio en el momento adecuado. En este escenario, las mareas atmosféricas pueden acelerar ligeramente la rotación, contrarrestando el efecto de la Luna sobre los océanos.
El estudio concluye que durante el Proterozoico medio se alcanzó este equilibrio. La desaceleración causada por las mareas oceánicas y el impulso de las mareas atmosféricas se compensaron mutuamente, resultando en una especie de empate cósmico que mantuvo la duración del día en 19 horas durante aproximadamente mil millones de años.
Días cortos, oxígeno limitado
Este “estancamiento” temporal no fue casual. Coincide con una época en la que la mayor parte del oxígeno del planeta era producido por microorganismos fotosintéticos, principalmente cianobacterias que formaban alfombras en los fondos marinos poco profundos. Durante el día, liberaban oxígeno, y durante la noche, consumían una parte.
Experimentos y modelos con tapetes microbianos modernos revelan un aspecto importante. Cuando los días son demasiado cortos, inferiores a 16 horas, estos sistemas consumen casi todo el oxígeno que generan. A medida que la duración del día aumenta, se incrementa el tiempo de exposición a la luz, permitiendo que una mayor fracción de oxígeno escape al agua y a la atmósfera.
Si la Tierra mantuvo días de 19 horas durante tanto tiempo, esta duración habría permitido una producción neta de oxígeno, pero sin excedentes significativos. Esta idea se alinea con los registros geoquímicos, que indican niveles de oxígeno moderados y estables durante ese “mil millón de años aburrido”, antes de los grandes aumentos que favorecieron la aparición de organismos más complejos.
En esencia, esta historia sugiere una conexión poderosa entre la forma en que gira el planeta y la forma en que la biosfera “respira”.
La evolución de la duración del día en la actualidad
Todo esto ocurrió hace miles de millones de años, pero la rotación terrestre continúa cambiando. Los relojes atómicos permiten medir variaciones en la duración del día, del orden de milésimas de segundo de un año a otro. Estas oscilaciones se deben a los vientos, las corrientes oceánicas e incluso a movimientos del metal fundido en el núcleo externo.
Un análisis de datos entre 1962 y 2012 detectó un ciclo de aproximadamente 5,9 años en la velocidad de rotación, asociado a cambios bruscos en el campo magnético conocidos como “choques geomagnéticos”. Se trata de pequeñas sacudidas en el núcleo líquido que aceleran o frenan sutilmente la rotación del planeta.
Hoy en día, un factor adicional entra en juego: el cambio climático. El deshielo de glaciares y casquetes polares está desplazando grandes masas de agua desde las latitudes altas hacia zonas más cercanas al ecuador. Este desplazamiento de masa está ralentizando ligeramente la rotación y alargando el día en milésimas de segundo por siglo, hasta el punto de que se estima que, a finales de este siglo, el efecto del clima podría igualar o incluso superar al de las mareas lunares.
En nuestra vida cotidiana, no percibiremos un cambio de unas pocas milésimas de segundo en la duración del día, pero para los sistemas de posicionamiento, las telecomunicaciones o la definición oficial del tiempo, estas variaciones son relevantes. Y nos recuerdan que nuestras acciones en la superficie también alteran, aunque sea mínimamente, la forma en que gira nuestro planeta.
En definitiva, la Tierra, que pasó mil millones de años con días de 19 horas, sigue conservando esa historia escrita en sus rocas, en su atmósfera y en cada milisegundo que añadimos o restamos a nuestros relojes. El estudio científico original, titulado «Mid-Proterozoic day length stalled by tidal resonance», ha sido publicado en la revista Nature Geoscience.
