Atmósfera de la Tierra
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¿Puede la vida cambiar la rotación de la Tierra?

Un estudio sugiere que los seres vivientes pueden alterar la velocidad a la que gira un planeta

MadridActualizado:

Como sabemos muy bien aquí, en la Tierra, la presencia de vida puede cambiar muchas cosas en un planeta. Empezando por la composición y densidad de la atmósfera y terminando por un gran número de características físicas en su superficie. ¿Pero puede la mera presencia de vida alterar también la velocidad de rotación de todo un mundo? La respuesta, según el estudio aparecido hace unos días en arXiv.org y que será publicado próximamente en The Astronomical Journal, es que sí.

Según Caleb Scharf, en efecto, director del departamento de Astrobiología de la Universidad de Columbia, en Nueva York, la presencia de vida tiene, en potencia, la capacidad de influir en la velocidad de rotación de un planeta a base de liberar gases como el oxígeno.

En la actualidad, la Tierra tarda cerca de 24 horas en efectuar una rotación completa sobre su eje. Sin embargo, las cosas no siempre fueron así, y hubo un tiempo lejano en que nuestro mundo rotaba mucho más rápido y en el que los días no duraban más de dos o tres horas. Con el paso de miles de millones de años, los "tirones" gravitatorios del Sol y de la Luna fueron frenando esa frenética rotación terrestre, llevándola poco a poco a su velocidad actual. El proceso, por supuesto, no se ha detenido, sino que continúa en la actualidad. La duración del día, en efecto, se sigue alargando a un ritmo más o menos constante de 1,8 milisegundos por siglo.

Frenar o acelerar

Sin embargo, hace años ya que la Ciencia demostró la existencia de todo un abanico de otros factores que también pueden influir en la velocidad de rotación, tanto incrementándola como ralentizándola. Por ejemplo, un estudio publicado en 2015 advertía de que el aumento del nivel del mar provocado por el deshielo de glaciares podía cambiar la inclinación del eje terrestre, e incrementar la velocidad de rotación de nuestro planeta.

La atmósfera tiene también la capacidad de alterar la duración de un día. "Puede resultar sorprendente -asegura Caleb Scharf a Space.com-, pero la atmósfera de la Tierra posee una masa de unos 50 billones de toneladas métricas, por lo que en escalas de tiempo suficientemente largas (cientos, miles, incluso millones de años) toda esa masa y su arrastre por toda la superficie del planeta puede tener, y tiene, efectos concretos".

"Imagine, por ejemplo -prosigue Scharf- que pudiera usted hacer girar mágicamente toda la atmósfera para que hubiera vientos huracanados en todas partes durante siglos, y todos ellos soplando en la misma dirección. A través del arrastre y la fricción, eso tendría un efecto gradual sobre la rotación de la esfera sólida giratoria que es la Tierra".

Por supuesto, los efectos reales que ejercen las atmósferas sobre sus planetas "son mucho, mucho menos dramáticos, pero en escalas de tiempo geológicas pueden llegar a tener gran importancia, e incluso contrarrestar los efectos de las mareas gravitatorias del Sol y la Luna".

Otro aspecto que puede influir en la duración del día en un planeta es el grado de calentamiento, o de enfriamiento, de su atmósfera. "A medida que una estrella calienta un planeta como la Tierra -explica Scharf- su atmósfera responde variando su presión. El aire caliente se expande, el frío se contrae, así que, en pocas palabras, se termina moviendo diariamente la masa atmosférica en unas escalas realmente grandes. Lo cual significa que la masa de la atmósfera no se reparte uniformemente alrededor del planeta, y eso proporciona una herramienta, como una gran llave inglesa, para que las fuerzas gravitacionales de la estrella o las lunas tiren de la atmósfera".

El "tirón" gravitatorio de estrellas y lunas sobre las atmósferas planetarias es, normalmente, un efecto pequeño. Sin embargo, explica el investigador, a veces la velocidad a la que una estrella calienta la atmósfera de un planeta puede "resonar", esto es, reforzar la velocidad a la que vibra la atmósfera, al igual que un cantante de ópera puede emitir la nota correcta para hacer que una copa de champán resuene y se rompa. "Cuando eso sucede, la masa de la atmósfera se acumula mucho más, y la llave inglesa de la gravedad se hace mucho más grande".

En el caso de la Tierra, los investigadores creen que eso fue precisamente lo que sucedió cuando la duración del día estaba alrededor de las 21 horas. El efecto de llave inglesa, en efecto, podría haber impedido que la rotación de la Tierra disminuyera tal y como mandaba la atracción de la luna, tal vez durante cientos de millones de años.

La vida entra en escena

Y llegamos a la influencia de los seres vivos en todo este proceso. La vida, en efecto, influye en la química de la atmósfera emitiendo gases, como por ejemplo el oxígeno. Y esos gases pueden, a su vez, afectar a la forma en que las atmósferas se calientan y enfrían. Los cálculos de Scharf indican que este proceso puede tener un impacto concreto en la tasa de rotación de la Tierra y, por supuesto, también de otros planetas.

"Parece una locura -afirma Scharf- pensar que la biología, o la biosfera, puedan influir en la rotación de un planeta a base de alterar la composición atmosférica. Pero nuestros resultados indican que no es algo imposible".

Según las conclusiones del estudio, en efecto, la vida puede influir en la velocidad de rotación a través de varios mecanismos diferentes. Por ejemplo, la luz ultravioleta puede generar ozono a partir del oxígeno, y el ozono es realmente eficaz a la hora de absorber la luz solar y de calentar, por lo tanto, la atmósfera. En palabras del científico, "imaginemos un planeta que aún gira muy rápido y en el que la vida, productora de oxígeno, ya se ha iniciado. La consiguiente formación de ozono podría, en este caso, 'sintonizar' la atmósfera para que la resonancia empiece antes, y eso actuará en contra de la ralentización normal del giro del planeta".

Scharf admite que existe un importante grado de incertidumbre a la hora de establecer en qué grado exactamente la vida puede influir en la rotación planetaria. "Lo que hice -explica- fue simplemente presentar un escenario plausible de 'qué pasaría si', con algunas conjeturas sobre los números".

El siguiente paso será utilizar modelos informáticos en 3D para simular climas planetarios y establecer con certeza hasta qué punto la presencia de vida es capaz de tener los efectos propuestos en esta investigación. Cuando esos modelos estén listos, otros investigadores podrán aplicarlos a las tasas de rotación de planetas lejanos y comprobar así si éstas coinciden con los planetas habitados de la simulación. Toda una nueva forma, pues, de buscar vida fuera de la Tierra.