Desplazamientos de la circulación atmosférica y aumento del momento angular impulsados por el calentamiento antropogénico: influencia en la rotación de la Tierra

Por qué la duración del día está cambiando silenciosamente

Solemos pensar en el día como unas 24 horas fijas, marcadas por el giro constante de nuestro planeta. Pero la rotación de la Tierra cambia sutilmente todo el tiempo, y esta nueva investigación muestra que el cambio climático de origen humano ya forma parte de esa historia. Al remodelar los patrones globales del viento y la distribución del aire alrededor del globo, el calentamiento frena de forma imperceptible el giro de la Tierra y alarga el día en cantidades medibles.

Cómo comparten un giro cósmico el aire y el planeta

La Tierra y su atmósfera se comportan como un sistema acoplado de partes giratorias. El planeta sólido tiene la mayor parte de la masa, pero el aire en movimiento encima también porta “impulso” rotacional, conocido como momento angular. Cuando la atmósfera acelera, la Tierra sólida debe desacelerar para mantener el giro total del sistema equilibrado—como cuando una patinadora artística extiende los brazos para reducir su giro. Los autores se centran en cómo el cambio climático a largo plazo altera este delicado intercambio y qué significa eso para la duración exacta del día.

Vientos más fuertes en gran altitud y desplazamiento de los cinturones climáticos

Usando grandes conjuntos de simulaciones de tres modelos climáticos modernos, ejecutados bajo un escenario de altas emisiones hasta el año 2100, el estudio rastrea cómo el calentamiento remodela las corrientes de aire globales. A medida que el planeta se calienta, la circulación tropical conocida como la célula de Hadley se expande hacia los polos y las corrientes en chorro de gran altitud en las subtropicales se refuerzan. Al mismo tiempo, los vientos alisios habituales cerca de la superficie en los trópicos se debilitan. Estos cambios desplazan más del movimiento de la atmósfera hacia vientos occidentales rápidos y de gran altitud que rodean el planeta. Como estos vientos se mueven en la misma dirección que el giro de la Tierra, aumentan la porción del momento angular de la atmósfera.

Cinturones de aire más pesados y sistemas de alta presión en ascenso

El equipo también examina cómo se desplaza el peso del aire—su masa, reflejada en la presión en superficie—a lo largo del globo. El calentamiento intensifica grandes sistemas de alta presión, especialmente en las subtropicales alrededor de 30 grados norte y sur. Esto sitúa más masa atmosférica más lejos del eje de rotación de la Tierra, añadiendo otro impulso, más pequeño, al momento angular de la atmósfera. Aunque este efecto relacionado con la masa es más débil que el aumento derivado de vientos más rápidos, ambos actúan en la misma dirección: ayudan a que el aire acelere su giro mientras la Tierra sólida se desacelera.

Menor acoplamiento entre aire y suelo

Normalmente, las montañas y la fricción en la superficie ayudan al planeta y a la atmósfera a intercambiar momento. Las diferencias de presión a través de grandes cordilleras como el Himalaya o los Andes ejercen un empuje sobre la Tierra sólida, y los vientos en la superficie rozan el suelo e intercambian giro. Las simulaciones revelan que bajo un calentamiento continuado, estos intercambios se debilitan. Las fuerzas de presión a través de las montañas se alinean con mayor fuerza de una manera que se opone a la rotación de la Tierra, y los vientos superficiales tropicales que antes transferían giro al planeta pierden intensidad. Como resultado, la atmósfera retiene más de su momento angular en lugar de devolvérselo al suelo.

Cuánto más largo será el día

Con todo esto junto, los autores traducen el cambio en el giro atmosférico a cambios en la duración del día. En los tres conjuntos de modelos climáticos encuentran que por cada grado Celsius de calentamiento global, el día se alarga en aproximadamente una décima de milisegundo. A finales del siglo XXI, la influencia de estos cambios atmosféricos podría sumar aproximadamente entre un 10 y un 18% al frenado a largo plazo de la rotación de la Tierra que normalmente se atribuye a la atracción mareal de la Luna. En la vida cotidiana, esta fracción extra de milisegundo por día pasará desapercibida. Pero para la cronometraje de precisión y para los científicos que estudian el interior profundo de la Tierra, señala que el cambio climático de origen humano llega ya hasta el ritmo del giro del planeta.

Cita: Satpathy, S.S., Franzke, C.L.E., Yuan, N. et al. Anthropogenic warming-driven atmospheric circulation shifts and angular momentum increase: influence on the Earth’s rotation. npj Clim Atmos Sci 9, 101 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01382-z

Palabras clave: Rotación de la Tierra, Circulación atmosférica, Cambio climático, Duración del día, Momento angular