17 Mar. 2011

 

Terremoto: asse spostato di 17 cm

 

Attraverso un complesso modello matematico, Richard Gross, del NASA's Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, California), ha calcolato le variazioni introdotte nella rotazione della Terra dal terribile terremoto di magnitudo 9.0 che l'11 marzo scorso ha colpito il Giappone.
Come sempre accade in seguito ad eventi di quel genere, i mezzi di informazione generalisti iniziano a parlare di asse terrestre spostato, lasciando intendere che il nostro pianeta si inclina nella sua globalità da una parte piuttosto che da un'altra, cosa che può verificarsi solo con un intervento gravitazionale esterno. Ciò che in realtà cambia posizione è l'asse di equilibrio delle masse distribuite nel e sul pianeta, e questo asse è una linea sinuosa che viaggia in prossimità dell'asse di rotazione, ma che per ogni tratto della sua lunghezza si sposta, anche se di poco, verso il centro di massa.
Se immaginiamo la Terra tagliata orizzontalmente a fette, ad esempio lungo i paralleli, ogni fetta avrà un centro di massa che non corrisponderà esattamente con il centro geometrico, ma che si collocherà a seconda di come in quella fetta sono distribuite le placche continentali, gli oceani e anche l'atmosfera (oltre che eventuali disomogeneità del mantello interno). I due assi sono mediamente spostati uno dall'altro di circa 10 metri e quello di massa influisce su quello di rotazione introducendo nel movimento di quest'ultimo un'oscillazione.
Secondo i calcoli di Gross, il terremoto del Giappone ha spostato l'asse di equilibrio delle masse di 17 cm verso 133° di longitudine est, e ha anche accelerato la rotazione del pianeta di 1,8 milionesimi di secondo, questo per il verosimile inabissamento verso il mantello di un tratto della faglia pacifica (il movimento che ha generato lo spaventoso tsunami). Quando una massa si sposta verso il centro di rotazione, la velocità aumenta per conservazione del momento angolare: si pensi al classico esempio del pattinatore che in avvitamento raccoglie le braccia.
I precedenti terremoti di Sumatra e del Cile avevano rispettivamente spostato l'asse di equilibrio di massa di 7 e 8 cm, e accorciato il giorno di 6,8 e 1,26 milionesimi di secondo. Per capire quanto quei valori siano insignificanti, basti pensare che nel corso di un anno essi variano fino a 1 metro e fino a 1 millisecondo per il solo spostamento ciclico delle masse oceaniche e atmosferiche. Dunque, per quanto potente, un terremoto non cambia praticamente nulla a livello di rotazione del pianeta.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: United States Geological Survey/NASA