El cambio climático no solo afecta la temperatura, sino también la propia rotación de nuestro planeta y con ella la precisión para medir el tiempo. En las últimas décadas se ha observado una desaceleración en el movimiento debido a varios factores, incluidos el derretimiento de los polos y la redistribución de masas de agua. Esta alteración tiene implicaciones significativas para dos campos cruciales: la geolocalización y la meteorología.
Un nuevo estudio publicado en la revista Nature advierte del impacto de la ralentización. En la actualidad son los relojes atómicos y no los de sol los que marcan la hora. En el tiempo atómico un segundo se define como 9.192.631.770 oscilaciones de un átomo de cesio. El objetivo de las personas que quieren hacer las cosas exactamente bien es asegurarse de que el tiempo atómico está perfectamente en sincronía con el astronómico.
Desde 1967, el tiempo universal coordinado se establece con relojes atómicos ultrasensibles que marcan la hora en todo el mundo y garantizan la precisión de las infraestructuras digitales y de comunicación, como la navegación por satélite. A partir de 1972 se decidió compensar las irregularidades agregando segundos intercalares al tiempo atómico, para que coincida con el astronómico. Esos segundos intercalares se agregan cada vez que el desfase entre ambas mediciones se acerca a 0,9 segundos. La última vez que se procedió a ese ajuste remonta a 2016.
Segundo agregado
Entre los puntos clave para lograr esa sincronía se habla del segundo intercalario. El concepto se introdujo hace más de medio siglo para ajustar las diferencias en la rotación terrestre. Este segundo extra se añade para mantener la sincronización entre el tiempo atómico (basado en oscilaciones de átomos de cesio) y el tiempo astronómico (basado en la rotación de la Tierra).
Las diferencias se deben a que la Tierra no gira a una velocidad constante. Está siempre en una compleja danza gravitacional con la Luna, el Sol, las mareas oceánicas y la atmósfera terrestre. Además, el núcleo sólido del planeta también influye en su rotación. Sin embargo, es un “cajón negro” inaccesible para los geofísicos, que solo pueden inferir algunos detalles perforando áreas seleccionadas del fondo marino.
La medida del segundo intercalar se utiliza bajo criterios únicamente científicos y busca compensar el efecto de esos factores externos como la fuerza gravitatoria y el deshielo de los polos o fenómenos geológicos como terremotos, tsunamis o erupciones volcánicas que provocan cambios en el eje de la Tierra y la velocidad de rotación.
El detalle que faltaba
La modificación de velocidad de la rotación de la Tierra plantea un problema inverso, pues hará que el tiempo astronómico se adelante al tiempo atómico. Y eso obligaría, dentro de algunos años, a introducir un segundo intercalar negativo. Tal novedad preocupa a los especialistas en metrología, pues la introducción de un segundo intercalar negativo plantearía problemas sin precedentes en un mundo cada vez más conectado. La incertidumbre se debe a que los programas informáticos que integran segundos intercalares suponen que estos son siempre positivos.
La situación llevó a los metrólogos de todo el mundo a tomar la decisión de no introducir segundos intercalares hasta 2035. Se prevé dejar que la diferencia entre la hora atómica y la rotación de la Tierra llegue a un minuto. Sin embargo, este cronograma se podría ver comprometido, pues el fenómeno del deshielo en Groenlandia y en la Antártida ha sido más rápido en los últimos años.
Las proyecciones de científicos sugieren que dentro de 200 millones de años, un día durará 25 horas. Hace 1.500 millones de años, los días eran mucho más reducidos que ahora. Solo constaban de unas 18 horas y 41 minutos. Un poco más adelante en la evolución del planeta, los días crecieron hasta ser casi como los actuales, de 23 horas. Esto fue hace 66 millones de años. Esta dinámica evolutiva de la rotación de la Tierra subraya la importancia de las mediciones avanzadas.
Precisión
El segundo adicional se empezó a usar en 1972, luego de la creación de los relojes atómicos. La invención permitía medir el tiempo con extrema precisión. Se calcula que pueden perder o ganar menos de un segundo en 140 millones de años. Antes del descubrimiento los ingleses se encargaron de establecer el tiempo estándar que serviría de referencia al mundo durante más de 120 años. La falta de una hora coordinada mundial hacía que los países se rigieran solo con su franja horaria propia.
Los relojes atómicos se basan en las propiedades de los átomos de determinados materiales, entre estos el cesio, que son muy estables. Sin embargo, existe un problema por la inconstante velocidad de rotación. Si se introduce el segundo de más es precisamente para que estos relojes extremadamente precisos, pero sin vínculo con el tiempo astronómico, se mantengan sincronizados.
El denominado tiempo atómico y el astronómico tienen así una relación directa aunque artificiosa. Cualquier variación del tiempo universal coordinado puede generar inestabilidad. El tiempo estándar a escala internacional es el que siguen los sistemas operativos, rige los horarios de vuelo en el espacio aéreo o los móviles. Internet y las operaciones de compra que se realizan a tiempo real son algunos de los ámbitos sensibles.
Inconvenientes
El problema tecnológico, con las lógicas molestias para los operadores afectados, se convertía en una nueva amenaza cuando se decidía introducir el segundo adicional. A pesar de que se genera cierta psicosis, y hay quien habla de peligros y grandes amenazas, los antecedentes no muestran cataclismos aunque sí algunos desajustes cuando se aplicó.
Unos de los últimos «leap second», como se le conoce, provocó la interrupción momentánea de Linkedln y sistemas operativos como Linux quedaron colgados. Al insertar el segundo adicional se advierte a las computadoras que el último minuto del día escogido tendrá 61 segundos para intentar prevenir posibles colapsos. La precisión es clave para las redes informáticas conectadas al UTC, pues esto garantiza la seguridad y el envío de datos fiable.
La geolocalización se basa en la capacidad de determinar la ubicación exacta de un dispositivo o persona en la Tierra. La precisión es fundamental para los sistemas de navegación GPS y aplicaciones de mapas dependen de datos fidedignos para guiar a los usuarios de manera eficiente. La precisión en la ubicación es crucial también en logística y transporte, específicamente en la gestión de flotas, seguimiento de envíos y optimización de rutas. Los servicios de emergencia, búsqueda y salvamento se valen de geolocalizadores para realizar su trabajo de forma óptima.
La meteorología también se basa en datos precisos para predecir el clima y comprender los patrones atmosféricos. La desaceleración de la rotación terrestre tiene implicaciones en este campo por la duración del día. Si se alargan o acortan, los modelos meteorológicos deben ajustarse para predecir las condiciones climáticas.
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