El terremoto chileno de 2010 y la rotación terrestre

El 27 de Febrero de 2010 se produjo un terremoto de magnitud momento 8.8 frente a la costa de Maule, en Chile. Este sismo se originó por una falla inversa en el límite entre las placas tectónicas de Nazca y Sudamericana. La placa de Nazca se introduce (subducta) por debajo de la placa Sudamericana, moviendo material más denso hacia el interior terrestre.

Esta redistribución de masas genera ajustes del eje de rotación terrestre de acuerdo con la conservación del momento angular del planeta, lo que se ve reflejado en una variación en la longitud del día y un movimiento del polo de rotación terrestre.

En tal sentido el Geofísico Richard Gross, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, estimó preliminarmente utilizando un modelo matemático que el sismo podría haber acortado la longitud del día terrestre en 1.26 microsegundos (un microsegundo es una millonésima parte de un segundo). Gross calculó también que el eje instantáneo de rotación de la Tierra se habría desplazado 2.7 milisegundos de arco, es decir, aproximadamente 8 centímetros medidos sobre la superficie del planeta. Si bien este tipo de cambios en el eje de rotación terrestre pueden ser calculados matemáticamente, resulta muy difícil detectarlos debido a que son muy pequeños.

Resulta interesante destacar que cualquier fenómeno que produzca una redistribución de la masa del planeta (terremotos, erupciones volcánicas, corrientes oceánicas, movimientos atmosféricos, acumulación de nieve, etc.) producirá algún efecto sobre la rotación del planeta. Es así que, en realidad, todos los terremotos tienen algún efecto sobre el eje de rotación terrestre, ya que además de generar ondas sísmicas producen un campo de desplazamiento estático en el interior de la Tierra, con una consecuente redistribución de masas. Cabe recalcar que el tamaño de tales cambios dependerá de la magnitud, localización y mecanismo focal del sismo. Por ejemplo, se estima que el terremoto de Sumatra de magnitud 9.1 ocurrido en el año 2004 produjo una reducción de la longitud del día de 6.8 microsegundos y un desplazamiento del eje de rotación de 2.32 milisegundos de arco (aproximadamente 7 centímetros sobre la superficie de nuestro planeta).

Si bien el terremoto de Sumatra de 2004 fue de magnitud mayor que el de Chile de 2010, Gross explica que en este último caso el eje de rotación de la Tierra se habría desplazado un poco más debido principalmente a dos razones. En primer lugar, el terremoto de Sumatra se produjo cerca del Ecuador, mientras que el de Chile estuvo ubicado en latitudes medias, afectando más efectivamente al eje de rotación terrestre. En segundo lugar, la falla que originó al terremoto de Chile posee una inclinación más vertical que la que produjo al terremoto de Sumatra, haciendo que el terremoto chileno sea más eficiente para mover masas terrestres verticalmente y de este modo afectando más intensamente al eje de rotación de nuestro planeta.

Credits: Treatise on Geophysics, 2007, section 3.09, "Earth Rotation Variations--Long Period" by Richard Gross. (fuente) Imagen añadida por Sur Astronómico.

Con fines ilustrativos, resulta interesante mencionar que se podría comparar el efecto que tienen las redistribuciones de masas terrestres sobre la rotación del planeta con lo que le ocurre a un patinador sobre hielo, que cuando acerca o aleja sus brazos al cuerpo aumenta o disminuye su velocidad de giro. En realidad lo que se produce es una redistribución de la masa corporal del patinador, con el consecuente cambio en su velocidad de rotación.

Por los Dres. Claudia Tocho y Germán Rubino - Profesores Adjuntos de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas - UNLP. Reproducido desde el Boletín de Noticias de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata. Ver fuente original. Imagen ilustrativa y links externos a otras fuentes de referencia añadidos por Sur Astronómico.