Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, nuestros antepasados mantuvieron el tiempo según el sol: el intervalo entre un amanecer y el siguiente marcaba el paso de lo que llamamos un día. Pero luego, en la década de 1950, los científicos inventaron relojes atómicos capaces de realizar mediciones mucho más precisas. Un segundo se define actualmente formalmente como aproximadamente 9 mil millones de vibraciones de un átomo de cesio, y un día consta de 86.400 de esos segundos, según la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM).
Además de permitir que personas de todo el mundo se coordinen de maneras que alguna vez fueron inimaginables, los relojes atómicos también revelaron que la rotación de la Tierra no es tan consistente como parece: un día no siempre dura 86.400 segundos atómicos. Por diversas razones, el tiempo que tarda nuestro planeta en completar una revolución sobre su eje cambia de siglo en siglo, de mes en mes e incluso de día en día.
La tendencia general es hacia días más largos (es decir, una rotación más lenta), pero en los últimos años la Tierra se ha ido acelerando. Según Time & Date, el 5 de julio de 2024 fue el día más corto registrado, y varios días del verano pasado estuvieron a punto de robarle el título. Dicho esto, Duncan Agnew, profesor emérito de geofísica del Instituto Scripps de Oceanografía, señala que “en registros” simplemente significa desde el nacimiento de los relojes atómicos.
“Si nos remontamos a más de un siglo”, le dijo a Discover, “todos los días anteriores fueron más cortos”.
Estos cambios son infinitesimales desde una perspectiva humana; El 5 de julio de 2024 estuvo apenas 1,66 milisegundos menos que la hora del reloj atómico, y el día promedio durante el Imperio Romano era solo unos 40 milisegundos más corto que hoy, según Agnew. Aún así, incluso estas pequeñas diferencias deben tenerse en cuenta para que nuestra sociedad global, profundamente interconectada, siga funcionando sin problemas. Y en escalas de tiempo más largas, los milisegundos realmente suman: en los 66 millones de años transcurridos desde que se extinguieron los dinosaurios, el día se ha alargado media hora, según un estudio de 2020 en Paleoceanografía y Paleoclimatología.
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Por qué el planeta se acelera y se ralentiza
Para comprender por qué la rotación de la Tierra puede acelerarse o disminuirse, consideremos una patinadora artística que gira: cuando extiende sus brazos y piernas, alejando su masa de su eje de rotación, gira más lento; cuando los acerca a su eje de rotación, gira más rápido. Este principio básico de la física se conoce como conservación del momento angular.
La Tierra, como un patinador artístico, debe obedecer la ley de la física. Entonces, cuando parte de su masa se desplaza de un lugar a otro, su velocidad general se ajusta para compensar. Uno de los mayores efectos proviene de cambios profundos en el interior fundido del planeta, que puede intercambiar momento angular con el resto del planeta. Por razones desconocidas, dijo Agnew, “el núcleo decidió ir más lentamente y, como consecuencia, el resto de la Tierra se aceleró”.
Ese fenómeno es en gran medida responsable de los días inusualmente cortos de los últimos años.
Pero muchos otros factores también influyen en la velocidad de la Tierra. En un artículo de 2024 en Nature, Agnew demostró que el cambio climático ha contrarrestado hasta cierto punto la influencia del núcleo: a medida que los casquetes polares se reducen, el agua de deshielo circula por los océanos y ralentiza a todo el planeta. Cualquier redistribución de masa puede alterar ligeramente la velocidad de la Tierra en un sentido u otro: patrones climáticos estacionales, migraciones de animales e incluso hojas de árboles: cada primavera elevan biomasa muy por encima del suelo y luego la dejan caer nuevamente en el otoño, según la Universidad de Auburn.
Cómo la Luna frena la Tierra
Sin embargo, cuando se analiza la historia de la Tierra en su totalidad, queda claro que el derretimiento del hielo y las fluctuaciones del núcleo no significan mucho. Sus efectos quedan eclipsados por una fuerza constante: la luna.
Su atracción gravitacional hace que las mareas oceánicas choquen contra la plataforma continental día tras día, y esa implacable fricción de las mareas ha estado desacelerando la rotación de nuestro planeta desde que se formó la luna hace unos 4.500 millones de años.
Si no fuera por el hecho de que el Sol engullirá la Tierra en aproximadamente 5 mil millones de años, eventualmente quedaría atrapado por las mareas en la Luna y dejaría de girar.
Durante décadas, los científicos creyeron que la reducción gradual continuaría ininterrumpidamente. “Se suponía que la Tierra rotaría cada vez más lentamente”, dijo Agnew a Discover. “Los días se harían cada vez más largos”.
Sin embargo, gracias a los caprichos del núcleo externo de nuestro planeta, ahora nos estamos moviendo en la otra dirección, hacia días más cortos. Esa tendencia no durará para siempre (a largo plazo, la fricción de las mareas prevalecerá), pero ya está causando problemas al cronometraje mundial.
¿Necesitaremos un segundo salto negativo?
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología estableció el sistema de segundos intercalares en 1972 para compensar la diferencia entre las rotaciones diarias reales de la Tierra y la duración de un “día” medida por los relojes atómicos: cada vez que los dos se desalinean lo suficiente, el Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra anuncia que es hora de insertar un segundo extra.
En las décadas posteriores, sólo hemos añadido segundos y nadie pensó mucho en la posibilidad de restarlos. Pero el organismo normativo para tales cosas, la Conferencia General de Pesas y Medidas, requiere que el Tiempo Universal Coordinado (medido por relojes atómicos) coincida con la velocidad de rotación de la Tierra con una precisión de un segundo. Si el planeta sigue acelerándose, el único remedio será un segundo intercalar negativo.
Entre algunos miembros de la comunidad de cronometradores, esto inspira un temor similar al pánico del año 2000: ¿qué pasa si nuestros sistemas digitales no están preparados cuando llegue el momento y se producen fallas infraestructurales generalizadas?
“Si algo sale mal”, dijo Agnew, “será algo en lo que no hayamos pensado porque si lo hubiéramos pensado, lo habríamos solucionado de antemano”.
Para evitar esto, es probable que las autoridades pertinentes eliminen por completo los segundos intercalares, tanto positivos como negativos. Según el BIPM, ya en 2027, las regulaciones de cronometraje podrían ajustarse para permitir una hora completa de desajuste entre el Tiempo Universal Coordinado y la rotación de la Tierra, lo que, como dijo Agnew, “elimina efectivamente el problema en un futuro bastante lejano”.
Independientemente de cómo se resuelva este problema temporal, el mundo seguirá girando, a veces más rápido, a veces más lento, pero nunca de forma tan predecible como un reloj.
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