La ubicación de los polos geográficos de la Tierra ha cambiado varias veces durante los últimos 320 millones de años en un proceso conocido como verdadero desplazamiento polar, según mediciones de antiguas inundaciones provocadas por cambios en el nivel del mar resultantes del desplazamiento de la corteza de nuestro planeta en relación con el eje de giro de la Tierra.
Un cambio de este tipo puede afectar el clima, tanto a escala local como global, a medida que regiones que estaban junto a los polos se encuentran desplazándose hacia latitudes más bajas y viceversa. Esto puede afectar los patrones de circulación atmosférica, que afectan el clima en todo el mundo.
Los cambios habrían afectado los entornos en los que se desarrolló y evolucionó la vida, desde la era de los dinosaurios hasta algunos de nuestros ancestros primates más antiguos.
El verdadero desplazamiento polar no es lo mismo que un cambio en el eje de rotación de la Tierra. Actualmente, la Tierra gira en un ángulo de 23,4 grados con respecto al plano de su órbita alrededor del Sol, y este eje de rotación puede variar periódicamente durante decenas de miles de años como resultado de los ciclos de Milankovitch causados por la atracción gravitacional del Sol y los planetas.
El verdadero desplazamiento polar es diferente. Aquí, el ángulo del eje de giro de la Tierra no cambia en relación con su plano orbital. En cambio, la corteza y el manto de la Tierra se desplazan en relación con ese eje de rotación. Esto se debe a que la Tierra no es perfectamente esférica. En cambio, es achatado, y la rotación de la Tierra hace que el ecuador se abulte y los polos se aplanen ligeramente. Como la Tierra no es esférica, tiene múltiples ejes de inercia, el más grande está alineado con el eje de rotación.
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Estos ejes deben estar equilibrados para evitar que la rotación de la Tierra se vuelva caótica. Sin embargo, la tectónica de placas y, de hecho, los ciclos de Milankovitch pueden alterar ese equilibrio de masa, por ejemplo, provocando que se congregue más corteza continental en un hemisferio que en otro.
Para reequilibrar las cosas, la corteza y el manto de la Tierra deben desacoplarse del núcleo de nuestro planeta, que permanece alineado con el eje de rotación. En términos físicos, si hay más corteza continental en un hemisferio, la corteza y el manto podrían girar en esa dirección en relación con el eje de rotación y el núcleo de la Tierra para equilibrarse. Esto hace que cambien las ubicaciones geográficas de los polos, de ahí el nombre de “verdadero desplazamiento polar”.
Actualmente, el verdadero desplazamiento polar se produce a un ritmo de 10 centímetros (4 pulgadas) por año, pero determinar cuándo y con qué rapidez se ha producido un verdadero desplazamiento polar en el pasado no está exento de dificultades, sobre todo porque las placas tectónicas pueden enmascarar e incluso imitar la señal de un verdadero desplazamiento polar.
Estudios anteriores se basaron en el paleomagnetismo, el estudio de las huellas magnéticas residuales en rocas antiguas, ya que la orientación de esas huellas magnéticas habría variado dependiendo de dónde se encontraba esa roca en relación con el campo magnético de la Tierra. Lamentablemente, no es un medio muy preciso para medir el verdadero desplazamiento polar y los científicos llegaron a conclusiones sustancialmente diferentes utilizando esta técnica.
Sin embargo, basándose en el paleomagnetismo, los científicos habían llegado a la conclusión de que el verdadero desplazamiento polar había sido insignificante o lento en el pasado distante. Sin embargo, nuevos resultados de investigadores del Centro para la Habitabilidad Planetaria de la Universidad de Oslo en Noruega, dirigidos por Mathew Domeier, han demostrado que este no es el caso.
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El equipo de Domeier examinó el registro geológico para rastrear cómo ha cambiado el nivel del mar a lo largo de millones de años. El verdadero desplazamiento polar provocaría un patrón identificable en los cambios del nivel del mar a medida que los océanos reaccionaran en respuesta a cambios en la distribución de masa del planeta. Los cambios en el nivel del mar serían iguales pero opuestos entre hemisferios: los aumentos del nivel del mar en un lado de un hemisferio se corresponderían con aumentos en el otro lado del hemisferio opuesto, creando un efecto “cuadrupolar”.
Utilizando modelos estadísticos en mapas de cambios en el nivel del mar a lo largo de intervalos de 10 millones de años, el equipo de Domeier identificó cuatro períodos de verdadero desplazamiento polar: en el Jurásico temprano, hace 190-200 millones de años, en el Jurásico tardío y Cretácico temprano, hace 140-150 millones de años, durante el Cretácico medio, hace 90-100 millones de años, y desde el período Oligoceno, hace 30 millones de años, hasta el Mioceno. Hace 20 millones de años.
Los resultados muestran que, contrariamente a la opinión establecida, el verdadero desplazamiento polar puede ocurrir en ráfagas que son relativamente rápidas en escalas de tiempo geológicas, y los resultados muestran que durante los episodios de verdadero desplazamiento polar la superficie de la Tierra se desplazó hasta 0,6 grados por millón de años en relación con el eje de giro. Esto es lento para los estándares humanos, pero bastante rápido en escalas de tiempo geológicas, ciertamente más rápido que la tectónica de placas.
El equipo de Domeier también pudo descartar un caso sospechoso de verdadero desplazamiento polar hace unos 300 millones de años, cuando el último gran supercontinente, Pangea, emigró hacia el norte. Resulta que los movimientos de Pangea se debieron enteramente a la tectónica de placas.
Los hallazgos fueron publicados el 1 de octubre en la revista Science.