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Auténtico viaje polar

Este diagrama del verdadero desplazamiento polar muestra la Tierra actual girando con respecto a su eje de rotación.

El verdadero desplazamiento polar es una rotación de cuerpo sólido de un planeta o luna con respecto a su eje de rotación, lo que hace que las ubicaciones geográficas de los polos norte y sur cambien o "desplacen". A menos que el cuerpo sea totalmente rígido (lo que no es el caso de la Tierra), su rotación en estado estable tiene el eje de mayor momento de inercia alineado con el eje de rotación, y los dos ejes de menor momento de inercia se encuentran en el plano del ecuador . Si el cuerpo no está en este estado estable, se producirá un verdadero desplazamiento polar: el planeta o la luna rotarán como un cuerpo rígido para realinear el eje de mayor momento de inercia con el eje de rotación. (Véase Polhode § Descripción .)

Si el cuerpo está cerca del estado estacionario pero el momento angular no está exactamente alineado con el eje del momento de inercia más grande, la posición polar oscilará. Los movimientos del clima y del agua también pueden inducir pequeños cambios. Estos temas se tratan en el artículo Movimiento polar .

Descripción en el contexto de la Tierra

La distribución de masa de la Tierra no es esféricamente simétrica, y la Tierra tiene tres momentos de inercia diferentes . El eje alrededor del cual el momento de inercia es mayor está estrechamente alineado con el eje de rotación (el eje que pasa por los polos geográficos Norte y Sur). Los otros dos ejes están cerca del ecuador . Esto es similar a un ladrillo que gira alrededor de un eje que pasa por su dimensión más corta (un eje vertical cuando el ladrillo está acostado). Sin embargo, si el momento de inercia alrededor de uno de los dos ejes cerca del ecuador se vuelve casi igual al que rodea el eje polar, la restricción sobre la orientación del objeto (la Tierra) se relaja.

Esta situación es similar a la de un balón de rugby o de fútbol americano que gira alrededor de un eje que pasa por su "ecuador". (Tenga en cuenta que el "ecuador" del balón no corresponde al ecuador de la Tierra). Pequeñas perturbaciones pueden mover el balón, que luego gira alrededor de otro eje que pasa por el mismo "ecuador". De la misma manera, las condiciones pueden hacer que la Tierra (tanto la corteza como el manto) se reoriente lentamente hasta que un nuevo punto geográfico se mueva hacia el Polo Norte, con el eje de bajo momento de inercia manteniéndose muy cerca del ecuador.

Esta reorientación cambia las latitudes de la mayoría de los puntos de la Tierra en una cantidad que depende de qué tan lejos estén del eje cerca del ecuador que no se mueve.

Ejemplos

A lo largo de la historia de la Tierra se han producido varios casos de verdadero desplazamiento polar. [1] [2] Se ha sugerido que el este de Asia se desplazó hacia el sur debido a un verdadero desplazamiento polar de 25° entre hace unos 174 y 157 millones de años. [3] También se cree que Marte , Europa y Encélado han experimentado un verdadero desplazamiento polar, en el caso de Europa de 80°. [4]

La inclinación extrema de Urano con respecto a la eclíptica no es un caso de desplazamiento polar verdadero (un desplazamiento del cuerpo con respecto a su eje de rotación), sino un gran desplazamiento del propio eje de rotación. Se cree que este desplazamiento del eje es el resultado de una serie catastrófica de impactos que ocurrieron hace miles de millones de años. [5]

Distinciones y delimitaciones

La deriva polar no debe confundirse con la precesión , que es cuando el eje de rotación se mueve, es decir, el Polo Norte apunta hacia una estrella diferente. También hay variaciones más pequeñas y más rápidas en el eje de rotación que se conocen como nutación . La precesión es causada por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol , y ocurre todo el tiempo y a un ritmo mucho más rápido que la deriva polar. No da lugar a cambios de latitud.

Hay que distinguir la verdadera deriva polar de la deriva continental , que es cuando distintas partes de la corteza terrestre se mueven en distintas direcciones debido a la circulación en el manto .

El efecto tampoco debe confundirse con el efecto conocido como inversión geomagnética que describe la inversión repetida y comprobada del campo magnético de la Tierra .

Reconstrucciones de placas tectónicas

Tiempo de reconstrucción a 540 Ma comparado con el paleomagnetismo
Tiempo de reconstrucción a 540 Ma comparado con el paleomagnetismo

El paleomagnetismo se utiliza para crear reconstrucciones de placas tectónicas mediante la búsqueda de la paleolatitud de un sitio en particular. Esta paleolatitud se ve afectada tanto por la verdadera desviación polar como por la tectónica de placas . Para reconstruir las historias de las tectónicas de placas, los geólogos deben obtener una serie de muestras paleomagnéticas datadas. Debido a que la verdadera desviación polar es un fenómeno global, pero los movimientos tectónicos son específicos de cada placa, las fechas múltiples les permiten separar las señales tectónicas y de desviación polar verdadera.

Véase también

Referencias

  1. ^ Steinberger, Ross N.; Thissen, Christopher J.; Evans, David AD; Slotznick, Sarah P.; Coccioni, Rodolfo; Yamazaki, Toshitsugu; Kirschvink, Joseph L. (2008). "Movimientos absolutos de las placas y desplazamiento polar verdadero en ausencia de trayectorias de puntos calientes". Nature . 452 (7187): 620–623. Bibcode :2008Natur.452..620S. doi :10.1038/nature06824. PMID  18385737. S2CID  4344501.
  2. ^ Mitchell, Bernhard; Torsvik, Trond H. (2021). "Una verdadera oscilación de desplazamiento polar del Cretácico Tardío". Nature Communications . 12 (1): 3629. Bibcode :2021NatCo..12.3629M. doi :10.1038/s41467-021-23803-8. PMC 8206135 . PMID  34131126. 
  3. ^ Zhiyu Yi; et al. (Oct 2019). "Un verdadero detonante de la deriva polar para la Gran Aridificación Jurásica del Este Asiático". Geología . 47 (12): 1112–1116. Bibcode :2019Geo....47.1112Y. doi :10.1130/G46641.1. S2CID  210309183.
  4. ^ Ron Cowen (7 de junio de 2008). "Una luna cambiante". Science News . 173 (18). Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2011 . Consultado el 29 de mayo de 2008 .
  5. ^ Kate Taylor (11 de octubre de 2011). "Tipped Over By Various Collisions" (Vuelco tras varias colisiones). TG Daily . Archivado desde el original el 26 de enero de 2012. Consultado el 29 de febrero de 2012 .