El agua, el aire y la nieve desplazan milímetros el centro de masa de la Tierra

La Tierra no es una esfera rígida y perfectamente equilibrada. Cada año, el agua se acumula en forma de nieve, se mueve por grandes cuencas, llega a los océanos y vuelve a la atmósfera. Esos traslados modifican muy levemente cómo está repartida la masa del planeta: su centro de masa —el punto alrededor del cual orbitan los satélites— se desplaza unos pocos milímetros respecto de su centro geométrico.

Un equipo liderado por el geofísico Donald Argus, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, desarrolló un método para estimar mejor esa oscilación estacional. El trabajo combina el seguimiento láser de satélites, mediciones de GPS y datos de satélites en órbita baja. También incorpora un efecto que complicaba las estimaciones anteriores: el peso cambiante del agua y del hielo deforma el suelo bajo las estaciones que hacen las mediciones.

La diferencia parece diminuta, pero importa para las coordenadas que se usan a escala planetaria. Los satélites responden a la gravedad y orbitan el centro de masa terrestre; por eso, conocer con precisión dónde está ese punto ayuda a mantener sistemas de referencia para cartografía, navegación y mediciones de altura. No significa que el planeta se tambalee de un modo perceptible ni que cambie su rotación cotidiana: se trata de un ajuste detectable solo con instrumentos muy precisos.

El análisis indica que el intercambio de agua entre continentes y océanos es el principal motor de este vaivén anual. La acumulación de nieve en América del Norte y Eurasia alcanza un máximo hacia marzo y desplaza el centro de masa hacia el norte. En abril, el aumento del agua en la cuenca amazónica tira en otra dirección. Más adelante, el agua que llega a los océanos y los cambios estacionales de la atmósfera también aportan a la oscilación.

Para separar esos efectos, los investigadores modelaron cómo las variaciones de agua continental, océanos y aire deforman el planeta sólido y corrigieron las posiciones observadas de las estaciones. Con ese ajuste, las estimaciones obtenidas mediante distintos conjuntos de mediciones coincidieron con una diferencia de hasta 2,5 milímetros y fueron consistentes con resultados de la misión GRACE, que detecta cambios en el campo gravitatorio ligados al movimiento de agua.

El estudio se apoya en series de observaciones y modelos globales, por lo que sus conclusiones describen una señal estacional promedio, no el desplazamiento instantáneo producido por una tormenta o una crecida particular. Además, atribuir la señal a cada reservorio de agua y a la atmósfera depende de los modelos empleados. Pese a ello, la concordancia entre técnicas independientes refuerza la idea de que las coordenadas globales deben tener en cuenta un planeta dinámico, cuya masa se redistribuye continuamente.