Cosa vuol dire che si è spostato l’asse terrestre

Ha avuto molto spazio sui media, comprensibilmente, la storia dello “spostamento di dieci centimetri dell’asse terrestre” in seguito al terremoto giapponese: è un’idea molto suggestiva, quella della gran botta presa dal nostro pianeta forte abbastanza da farlo barcollare e magari persino cambiare direzione. Però non è proprio così.

Innanzitutto, chiariamo che la valutazione dello “spostamento dell’asse terrestre” non è il risultato di una misura, ma piuttosto di calcoli basati su modelli della Terra. Non esiste nessuna prova che questo spostamento sia avvenuto. L’autore dei calcoli è Richard Gross, un geofisico della NASA che studia il modo in cui la distribuzione di massa della Terra (la “forma” del nostro pianeta) influenza la durata del giorno e la direzione dell’asse Nord-Sud di rotazione. Aveva fatto calcoli di questo tipo anche in occasione dei terremoti in Indonesia e in Cile. Ma perché mai un terremoto dovrebbe avere un effetto sulla rotazione terrestre?

Dobbiamo pensare che la Terra non è una sfera perfetta. Ha delle disomogeneità, e una forma non perfettamente simmetrica. Questo fa sì che l’asse di rotazione e l’asse di simmetria (o di inerzia) non coincidano perfettamente. Per capire la cosa, basta pensare a una ruota non perfettamente bilanciata: essa tenderà a “ballare” rispetto all’asse di rotazione. In effetti, anche l’asse di rotazione terrestre “balla” un po’ a causa delle asimmetrie del pianeta.

Ora teniamo presente che la Terra, oltre che non perfettamente simmetrica non è neanche perfettamente rigida. La sua distribuzione di massa cambia continuamente nel corso del tempo, con un effetto sulla rotazione. Un’immagine che torna utile per capire cosa succede è quella della pattinatrice che ruota su se stessa: quando la pattinatrice apre o chiude le braccia, la rotazione avviene con minore o maggiore velocità. Nell’analogia con il moto terrestre, una ridistribuzione della massa del pianeta si traduce in un giorno più o meno lungo.

Quindi quello che secondo Gross potrebbe essere successo è che lo spostamento di massa determinato dal terremoto costringe a un ridisegno geometrico della posizione dell’asse di rotazione all’interno della Terra. Per capirsi, la terra non ha subito uno scossone che l’ha spostata di dieci centimetri (anche se potenzialmente, per l’esempio della ruota, qualcosa di infinitesimo nella traiettoria della sua rotazione può cambiare).

In base a queste considerazioni, Gross ha elaborato dei complessi modelli che provano a stimare in che modo le alterazioni della densità o della forma della Terra ne alterano la rotazione. Non solo nel caso dei terremoti, ma anche per altri fenomeni, come lo spostamento di grandi masse di ghiaccio. Naturalmente, stiamo parlando di ipotesi di variazioni minuscole (pochi centimetri di spostamento dell’asse o pochi microsecondi di variazione nella durata di un giorno), senza effetti pratici nella vita quotidiana, ma di qualche interesse per le misure di precisione di tempo e spazio. Così lo spiega Gross:

“Variando la distribuzione della massa della Terra, il terremoto giapponese dovrebbe aver causato una piccola accelerazione della sua rotazione, accorciando la lunghezza del giorno di circa 1,8 microsecondi. Questo assestamento della posizione dell’asse provocherà un tremito leggermente diverso alla rotazione della Terra, ma non uno spostamento dell’asse nello spazio: questo possono ottenerlo solo forze esterne come l’attrazione gravitazionale del sole, della luna e dei pianeti”.