Vista dallo spazio sembra quasi perfettamente rotonda, ma la Terra non è una sfera. La rotazione produce una forza centrifuga che contribuisce a farla rigonfiare leggermente all’equatore e appiattire ai poli: la sua forma geometrica viene approssimata da uno sferoide oblato. Ora uno studio basato su quasi vent’anni di misurazioni satellitari mostra qualcosa di ancora più curioso: questa forma sta cambiando. A seconda di cosa misuriamo, il pianeta sembra diventare contemporaneamente meno schiacciato e più schiacciato. Non è un paradosso: superficie solida e distribuzione della massa stanno rispondendo in modi differenti.
I satelliti hanno misurato movimenti di pochi millimetri
Christopher Kotsakis, dell’Università Aristotele di Salonicco, ha utilizzato le velocità verticali ricavate da una rete globale di stazioni GNSS, i sistemi satellitari di navigazione di cui fa parte anche il GPS. Questi strumenti permettono di misurare minuscoli movimenti verticali della superficie terrestre. Analizzando dati dal 1997 al 2015, il ricercatore ha ricostruito come differenti zone del pianeta si siano sollevate o abbassate nel tempo. L’obiettivo era separare la forma geometrica della Terra solida dai cambiamenti del geoide, la superficie determinata dal campo gravitazionale terrestre.
I poli si stanno sollevando sempre più rapidamente
Dai calcoli emerge una tendenza sorprendente. Tra il 1997 e il 2000 le regioni polari mostravano un sollevamento medio dell’ordine di mezzo millimetro all’anno. Verso il 2015 il ritmo era arrivato a circa un millimetro all’anno. Contemporaneamente, alle basse latitudini e intorno all’equatore emergeva una crescente tendenza alla subsidenza. Se immaginiamo la Terra come una palla leggermente schiacciata, dunque, i suoi poli si stanno alzando mentre la regione equatoriale si abbassa: dal punto di vista della superficie rocciosa, il pianeta sta diventando leggermente più sferico e meno oblato.
Una parte della spiegazione arriva dall’ultima era glaciale
La crosta terrestre non è rigida come potrebbe sembrare nella nostra esperienza quotidiana. Durante le ere glaciali, gigantesche calotte di ghiaccio esercitavano un peso enorme sulla superficie, deformandola. Quando quel ghiaccio è scomparso, il terreno ha cominciato lentamente a risalire. Il fenomeno è chiamato aggiustamento isostatico glaciale e continua ancora oggi, migliaia di anni dopo la fine dell’ultima glaciazione. Ma secondo il nuovo studio questo processo, da solo, non sembra spiegare completamente l’accelerazione osservata nelle deformazioni globali della Terra solida.
Anche lo scioglimento attuale dei ghiacci potrebbe contribuire
Qui entra in gioco il cambiamento climatico contemporaneo. Quando Groenlandia, Antartide e ghiacciai perdono massa, il peso esercitato sulle regioni continentali diminuisce e il terreno sottostante può risalire. L’acqua liberata, però, non scompare: finisce principalmente negli oceani e viene redistribuita sulla superficie terrestre. Studi precedenti hanno già mostrato che questo trasferimento di massa dai ghiacci continentali verso gli oceani sta modificando l’oblateness terrestre e persino, in misura minuscola, la velocità di rotazione e la durata del giorno.
Ed ecco perché la Terra diventa anche “meno rotonda”
La contraddizione si risolve distinguendo la Terra solida dal geoide. Il geoide non rappresenta semplicemente la superficie delle rocce: riflette il campo gravitazionale e quindi il modo in cui la massa è distribuita nel pianeta. Mentre la superficie rocciosa tende a diventare meno schiacciata, lo spostamento di acqua e massa dalle alte verso le basse latitudini produce l’effetto opposto sulla componente gravitazionale. I calcoli di Kotsakis indicano infatti che il geoide sta aumentando la propria oblateness. In altre parole: la forma fisica diventa più sferica, quella gravitazionale più schiacciata.
Non vedremo mai la Terra cambiare forma a occhio nudo
Le dimensioni del fenomeno devono essere messe nella giusta prospettiva. Parliamo di variazioni dell’ordine dei millimetri all’anno distribuite su un pianeta con un raggio superiore a 6.000 chilometri. Nessuna fotografia dallo spazio mostrerà quindi una Terra improvvisamente più tonda o più schiacciata. La scoperta è importante perché misure così piccole permettono di seguire gli spostamenti di enormi quantità di massa e di comprendere meglio l’interazione tra ghiacci, oceani, mantello e crosta. Sono informazioni rilevanti anche per la geodesia di precisione e per lo studio della rotazione terrestre.
Il clima riesce a modificare perfino la geometria del pianeta
La ricerca aggiunge così un altro sorprendente esempio della capacità del sistema climatico di influenzare fenomeni apparentemente lontanissimi. Lo scioglimento dei ghiacci non determina soltanto innalzamento del livello del mare: redistribuisce massa, modifica il momento d’inerzia terrestre e contribuisce a variazioni infinitesimali della rotazione. Una ricerca del 2024 ha stimato che dal 2000 la redistribuzione climatica della massa abbia prodotto una tendenza nell’allungamento del giorno di circa 1,33 millisecondi per secolo. Il nuovo studio mostra ora l’altra faccia del fenomeno: anche la geometria della Terra solida sta evolvendo. Il pianeta sotto i nostri piedi sembra immutabile, ma su scale sufficientemente precise continua a deformarsi, respirare e ridistribuire il proprio peso.
