Il riscaldamento globale sta modificando perfino la velocità con cui gira la Terra. Per ogni grado di aumento della temperatura media del pianeta, le nostre giornate potrebbero allungarsi di circa un decimo di millisecondo. Una differenza che nessuno noterà guardando l’orologio, naturalmente, ma che racconta quanto i cambiamenti climatici possano incidere anche su fenomeni apparentemente lontani dal clima, come la rotazione terrestre.
A indicarlo è uno studio pubblicato su npj Climate and Atmospheric Science, nel quale un gruppo internazionale di ricercatori ha analizzato come l’aumento delle temperature possa modificare la circolazione atmosferica fino a rallentare leggermente il movimento del pianeta. Il meccanismo riguarda soprattutto i venti: mentre l’atmosfera acquista velocità di rotazione, la Terra tende a perdere una piccolissima parte della propria.
Come fanno i venti a rallentare la rotazione della Terra?
Siamo abituati a considerare l’atmosfera come qualcosa che avvolge la Terra, quasi fosse uno strato separato. Eppure, le enormi masse d’aria che si muovono intorno al pianeta partecipano anche alla sua rotazione. Quando cambiano velocità o direzione, possono modificare il cosiddetto momento angolare, una grandezza fisica legata al movimento rotatorio.
Terra e atmosfera si scambiano continuamente questo momento. Se l’atmosfera ne acquista, la rotazione della parte solida del pianeta deve compensare, rallentando leggermente. È un fenomeno conosciuto da tempo, osservato anche durante eventi climatici naturali come El Niño.
I ricercatori hanno cercato di capire cosa possa accadere quando a modificare questi movimenti è il riscaldamento globale. Per farlo hanno utilizzato tre modelli climatici e 190 simulazioni complessive, considerando uno scenario nel quale le emissioni di gas serra rimangono elevate fino alla fine del secolo.
Le simulazioni indicano che l’aumento delle temperature modifica alcune delle principali correnti atmosferiche. Tra queste c’è la cella di Hadley, il grande sistema di circolazione dell’aria che interessa le regioni tropicali e contribuisce a distribuire il calore verso latitudini più elevate.
Con il riscaldamento globale, questa circolazione tende ad allargarsi verso i poli. Contemporaneamente, gli alisei tropicali si indeboliscono e alcune correnti particolarmente intense che scorrono ad alta quota, chiamate correnti a getto, si rafforzano o si spostano. Considerati insieme, questi cambiamenti fanno aumentare il momento angolare dell’atmosfera. Anche la distribuzione delle pressioni contribuisce, seppure in misura minore. L’aria, insomma, modifica il proprio movimento intorno al pianeta e la rotazione terrestre ne risente.
Le giornate potrebbero allungarsi di 0,1 millisecondi per ogni grado
I numeri sono minuscoli. Secondo i tre modelli analizzati, ogni grado Celsius di riscaldamento globale corrisponderebbe a un aumento della durata del giorno compreso tra 0,09 e 0,11 millisecondi, considerando soltanto il contributo dei cambiamenti atmosferici. Per avere un riferimento, un millisecondo equivale a un millesimo di secondo. Parliamo quindi di una variazione impossibile da avvertire nella vita quotidiana, anche se misurabile con strumenti scientifici estremamente precisi.
Il fenomeno potrebbe diventare più riconoscibile nel corso della seconda metà del secolo. In due dei tre modelli, il segnale attribuibile al riscaldamento globale supera la variabilità naturale rispettivamente nel 2057 e nel 2080. Nel terzo, invece, questa soglia non viene raggiunta entro il 2100. Le proiezioni dipendono inoltre dallo scenario climatico utilizzato, caratterizzato da emissioni elevate. Con un andamento diverso delle emissioni, anche l’entità del rallentamento potrebbe cambiare.
C’è poi un altro dato interessante. Tra il 2050 e il 2099, l’effetto dei cambiamenti atmosferici sulla durata del giorno potrebbe raggiungere una grandezza equivalente al 10-18% del rallentamento secolare dovuto all’attrito delle maree lunari. Questo non significa che le giornate diventeranno più lunghe del 10 o del 18%, ma la percentuale serve a confrontare due contributi alla variazione della rotazione terrestre, entrambi molto piccoli.
Anche lo scioglimento dei ghiacci sta rallentando il pianeta
Il legame tra riscaldamento globale e rotazione terrestre era già stato individuato attraverso un altro fenomeno: lo scioglimento dei ghiacci. Uno studio pubblicato su PNAS aveva mostrato che la perdita di ghiaccio dalle calotte polari e dai ghiacciai continentali contribuisce a redistribuire enormi quantità d’acqua sulla superficie terrestre.
Quando parte di questa massa si sposta dalle regioni polari verso latitudini più basse, cambia anche il momento d’inerzia del pianeta. Per capire il meccanismo basta pensare a un pattinatore che ruota su sé stesso: quando tiene le braccia vicine al corpo gira più velocemente, quando le allarga rallenta. La Terra risponde a un principio fisico analogo.
Il nuovo studio aggiunge a questo processo l’effetto della circolazione atmosferica, che secondo le simulazioni potrebbe avere un’influenza paragonabile a quella dello scioglimento delle grandi masse glaciali. Naturalmente, la velocità di rotazione terrestre dipende anche da altri fenomeni, tra cui le interazioni tra nucleo e mantello, che continueranno ad avere un ruolo predominante nelle variazioni dei prossimi decenni.
La durata del giorno, quindi, continuerà a oscillare per diverse ragioni. I ricercatori hanno però individuato un ulteriore contributo legato alle attività umane, che potrebbe diventare più evidente con l’aumento delle temperature. Per noi continueranno a esserci le solite 24 ore, con buona pace di chi sostiene di non avere mai abbastanza tempo. Per misurare gli effetti del riscaldamento globale sulla rotazione terrestre, invece, bisognerà guardare anche ai decimali di un millisecondo.