Las amenazas de nuestro mundo (25 page)

Esto no tiene nada de catastrófico. El día es ahora aproximadamente 1/14 de segundo más largo de lo que era cuando se construyeron las pirámides. Seguro que esa discrepancia es lo suficientemente pequeña para ser ignorada. ¡Seguro! La ganancia es de 16 segundos en un millón de años y hay muchos millones de años en la historia de la Tierra.

Supongamos que consideremos la situación tal como era hace cuatrocientos millones de años cuando la vida, que había existido en el mar cerca de tres mil millones de años, finalmente comenzaba a emerger y establecerse en la Tierra. En los últimos cuatrocientos millones de años el día habría ganado 6.400 segundos, si el aumento se ha producido en la misma proporción durante todo ese tiempo.

Por consiguiente, hace cuatrocientos millones de años, el día hubiera sido 6.400 segundos más corto de lo que es ahora. Dado que 6 400 segundos equivalen a casi 1,8 horas, la vida se hubiera arrastrado hacia la Tierra en un mundo en el que el día sólo tenía 22,2 horas de duración. Puesto que no tenemos razón alguna para suponer que la duración del año haya cambiado durante ese intervalo, eso significaría también que en un año había 395 días más cortos.

Todo esto sólo son cálculos. ¿Podemos encontrar evidencia directa? Al parecer, existen fósiles de coral que datan de unos cuatrocientos millones de años aproximadamente. Esos corales crecen durante el día a un ritmo diferente que por la noche, y en una proporción durante el verano distinta a la del invierno. Crecimiento que deja marcas en su revestimiento, semejantes a tres anillos, que permiten calcular los días y los años al mismo tiempo.

En 1963, el paleontólogo americano John West Wells estudió cuidadosamente estos fósiles de coral y descubrió unas cuatrocientas marcas finas por cada marca más gruesa. Esto indicaba que los años tenían unos 400 días en aquellas épocas pretéritas de hace cuatrocientos millones de años. Esto significaba que cada día tenía una duración de 21,9 horas.

Datos que están muy cerca de los cálculos. De hecho, están sorprendentemente próximos, pues hay razones para suponer que la proporción de aumento del día (o disminución, si se retrocede en el tiempo) no es por fuerza constante. Existen factores que pueden cambiar la proporción de pérdida de la energía rotacional. La distancia de la Luna (como veremos después) cambia con el tiempo; y lo mismo sucede con la configuración de los continentes, la profundidad de los mares, y así sucesivamente.

Sin embargo supongamos (sólo por suponer) que el día ha estado alargándose en una proporción constante durante toda la historia de la Tierra. En ese caso, ¿con qué rapidez giraba la Tierra hace cinco mil millones de años cuando estaba recién formada? Es fácil de calcular dejando margen para un cambio constante en la duración del día. El período de rotación de la Tierra, en su nacimiento debió de haber sido de 3,6 horas.

Naturalmente, esto no ha de ser así a la fuerza. Cálculos más complicados indican que el día debió de tener una duración de 5 horas en su momento más corto. Pudo ocurrir también, que la Luna no acompañara a la Tierra desde el principio, sino que quedara capturada algún tiempo después de la formación de la Tierra y que el retraso producido por las mareas comenzara mucho después de los cinco mil millones de años calculados, quizá mucho más recientemente. En ese caso el día puede haber tenido 10 horas de duración o hasta 15 horas en los primeros días de la Tierra.

Pero no podemos estar seguros. No disponemos de evidencia directa respecto a la duración del día en el período inicial de la historia de la Tierra.

De cualquier modo, un día más corto en un pasado lejano, por sí mismo, no tiene gran importancia para la vida. Un punto determinado de la Tierra dispondría de menor tiempo para calentarse durante un día corto, y menos tiempo para enfriarse durante una noche corta. Por tanto, las temperaturas de la Tierra primitiva mostrarían tendencia a ser algo más equilibradas de lo que son hoy día y es perfectamente evidente que los organismos vivientes podrían, y así fue, vivir en ellas. De hecho, las condiciones pudieron ser más favorables para la vida en aquellos tiempos de lo que son ahora.

Sin embargo, ¿qué sucederá en el futuro con el continuo alargamiento del día?

A medida que pasen millones de años, la duración del día seguirá alargándose, pero las mareas no se detendrán. ¿Dónde terminará eso? Podemos vislumbrar el fin si consideramos que la Luna está sometida a la influencia del flujo de la Tierra del mismo modo que la Tierra está sujeta al de la Luna.

La Tierra posee ochenta y una veces la masa de la Luna, de modo que si todo fuese equivalente, su influencia de atracción sobre la Luna debería ser ochenta y una veces mayor que la influencia de la Luna sobre la Tierra. Sin embargo, no todo es equivalente. La Luna es más pequeña que la Tierra, y la distancia a través de la Luna es solamente un poco más de la cuarta parte la distancia a través de la Tierra. Por esa razón, el impulso gravitacional de la Tierra sufre un descenso más pequeño en un lado de la Luna que en el otro y eso disminuye el efecto de atracción. Teniendo en cuenta el tamaño de la Luna, el impulso de atracción sobre la Luna es treinta y media veces el de la Luna sobre la Tierra.

No obstante, eso significa que la Luna está sometida a pérdidas Por fricción mucho mayores en su movimiento de rotación, y puesto que posee masa considerablemente menor que la de la Tierra, tiene también menos energía rotacional que perder. Por tanto, el período de rotación de la Luna debe de haberse prolongado en una proporción mucho más rápida que el de la Tierra, por lo que el período rotacional de la Luna debe de ser ahora muy largo.

Y así es, en efecto. El período de rotación de la Luna, en relación a las estrellas es ahora de 27,3 días. Éste es también el período de rotación en torno a la Tierra con respecto a las estrellas, de modo que la Luna, al girar, presenta siempre la misma cara a la Tierra.

Esto no ocurre por accidente, o por una coincidencia caprichosa. El período de rotación de la Luna se ha ido retrasando hasta ser lo bastante lento para que en todo momento presente la misma cara a la Tierra.

Después de haber ocurrido todo esto, la curvatura de la marea siempre estaba presente en los mismos puntos de la superficie de la Luna; una cara expuesta siempre hacia la Tierra del lado que la Tierra podía ver, y la otra oculta a la Tierra del lado que la Tierra nunca veía. La Luna ya no gira con relación a esa curvatura de marea, por lo cual no existe la conversión friccional de energía de rotación en calor. Por decirlo de alguna manera, la Luna está gravitacionalmente fija en un lugar.

Si la rotación de la Tierra está retrasándose, existe la posibilidad de que gire con tanta lentitud que siempre expondrá el mismo lado a la Luna, y la Tierra, también, quedará gravitacionalmente fija en un lugar.

¿Significa esto que la Tierra girará con tal lentitud que sus días llegarán a tener una duración de 27,3 de los días actuales? No. Será peor que eso, por el siguiente motivo: se puede convertir la energía de la rotación en calor, ya que es simplemente una manera de convertir una forma de energía en otra y no contraviene las leyes de la conservación de la energía. Sin embargo, un objeto que gira tiene también su
momentum
angular y esto no puede convertirse en calor. Sólo puede transferirse.

Si consideramos el sistema de la Tierra-Luna, ambas, la Tierra y la Luna poseen cada una un
momentum
angular por dos razones: cada una de ellas gira alrededor de su eje, y también lo hacen alrededor de un centro común de gravedad. Este último se encuentra en la línea que conecta el centro de la Luna y el centro de la Tierra. Si la Tierra y la Luna poseyeran igual masa, el centro común de gravedad estaría situado justo a medio camino entre ambas. Pero dado que la Tierra es más masiva que la Luna, el centro común de gravedad está situado más cerca del centro de la Tierra. De hecho, dado que la Tierra es ochenta y una veces tan masiva como la Luna, el centro común de gravedad está ochenta y una veces más alejado del centro de la Luna que del centro de la Tierra.

Esto significa que el centro común de gravedad está situado (considerando la Luna en su distancia media de la Tierra) a 4.746 kilómetros (2.949 millas) del centro de la Tierra y 379.658 kilómetros (235.919 millas) del centro de la Luna. Por consiguiente, el centro común de gravedad está 1.632 kilómetros (1.014 millas) por debajo de la superficie de la Tierra en la cara expuesta a la Luna.

Mientras que la Luna se traslada por una gran elíptica cada 27,3 días alrededor del centro común de gravedad, el centro de la Tierra sigue una elíptica mucho menor durante estos 27,3 días. Los dos cuerpos se mueven de tal modo que el centro de la Luna y el centro de la Tierra siempre permanecen exactamente en los lados opuestos del centro común de gravedad.

A medida que la Luna y la Tierra alargan sus períodos de rotación por el efecto de la fricción de marea, cada una de ellas pierde su
momentum
angular rotacional. Para asegurar la ley de conservación del
momentum
angular, cada una de ellas debe ganar
momentum
angular relacionado con su órbita alrededor del centro de gravedad en compensación exacta con la pérdida de
momentum
angular relacionado con su rotación alrededor de su propio eje. Este aumento de
momentum
angular de rotación se lleva a cabo, tanto para la Tierra como para la Luna, alejándose del centro común de gravedad y describiendo una órbita más amplia a su alrededor.

En otras palabras, cuando la Luna o la Tierra, o ambas, alargan su período de rotación, se alejan una de otra y de este modo el
momentum
angular total del sistema Tierra-Luna continúa siendo el mismo. En un pasado muy lejano, cuando la Tierra giraba más rápidamente sobre su eje y la Luna no se había retrasado todavía hasta el punto de fijación gravitacional, los dos cuerpos estaban más cerca. Tenían más
momentum
angular rotacional, pero menos
momentum
angular de giro. Naturalmente, cuando la Luna y la Tierra estaban más próximas, daban vueltas una alrededor de la otra en menos tiempo.

Por ello, hace cuatrocientos millones de años, cuando el día de la Tierra tenía una duración de 21,9 horas, la distancia del centro de la Luna hasta el centro de la Tierra era solamente el 96 % de lo que es en la actualidad. La Luna estaba solamente a 370.000 kilómetros (230.000 millas) de la Tierra. Si retrocedemos en los cálculos, basándonos en estos datos, resulta que hace cinco mil millones de años, cuando la Tierra se formó, la Luna estaba únicamente a 217.000 kilómetros (135.000 millas) de la Tierra, es decir, algo menos de la mitad de su distancia actual.

El cálculo no es correcto, pues a medida que la Luna se acerca a la Tierra (al mirar atrás en el tiempo), el efecto de marea se acrecienta. Lo más probable es que en aquellos principios de la historia de la Tierra la Luna estuviera más cerca todavía, quizás a una distancia de 40.000 kilómetros (25.000 millas).

Mirando ahora hacia el futuro, a medida que el período de rotación de la Tierra se retrasa, la Luna y la Tierra se irán separando lentamente. La Luna está alejándose lentamente en espiral de la Tierra. En cada órbita alrededor de la Tierra, aumenta su distancia media aproximadamente en unos 2,5 milímetros (0,1 pulgadas).

La rotación de la Luna se retrasará de manera muy gradual, así que continuará de acuerdo con la prolongación creciente del mes. Probablemente, cuando el período de rotación de la Tierra se alargue hasta que también la Tierra exponga siempre la misma cara a la Luna, ésta habrá retrocedido tan lejos que el mes tendrá 47 días de duración. En aquel tiempo, la rotación de la Luna durará 47 días como la de la Tierra. Los dos cuerpos girarán rígidamente, como unas pesas conectadas por un eje invisible. La separación entre la Tierra y la Luna, de centro a centro, será en esa época de 480.000 kilómetros (300.000 millas) de distancia.

Si la Tierra y la Luna no sufrieran los efectos de atracción, ese giro de pesas continuaría eternamente. Sin embargo, seguirían existiendo los efectos de marea por la atracción del Sol. Efectos que se producirían de un modo complicado acelerando las rotaciones de la Tierra y de la Luna, y acercando los dos cuerpos en una proporción más lenta de la que ahora están separándose. Al parecer, esta aproximación creciente continuaría por tiempo indefinido, de modo que es de suponer que la Luna acabaría cayendo en la Tierra (aunque he empezado diciendo que eso no podía ocurrir), ya que su
momentum
angular de giro sería transferido por completo al
momentum
angular de rotación. Sin embargo, no caerá en el sentido literal de la palabra, aunque se acercará a nosotros en una espiral sumamente lenta en disminución gradual. Pero ni aun así caerá realmente, pues no se establecerá ningún contacto.

A medida que los dos cuerpos se aproximen cada vez más, aumentarán los efectos de atracción con el cubo de la distancia que disminuye. En el momento en que la Tierra y la Luna estén separadas, de centro a centro, tan sólo por una distancia de 15.000 kilómetros (9.600 millas), de modo que las dos superficies se hallen a una distancia de 7.400 kilómetros (4.600 millas) el efecto de atracción de la Luna sobre la Tierra será quince mil veces tan intenso como es ahora. El efecto de atracción de la Tierra sobre la Luna será todavía treinta y dos veces y media más poderosa todavía, o cerca de quinientas mil veces el efecto de atracción de la Luna sobre la Tierra hoy día.

Por consiguiente, la atracción sobre la Luna será tan grande en aquellos momentos, que el satélite terrestre simplemente estallará en pequeños fragmentos. Los fragmentos lunares, como resultado de colisiones (y nuevas fragmentaciones) se desparramarán por la órbita de la Luna y la Tierra acabará con un anillo, como el de Saturno, pero mucho más denso y brillante.

¿Y qué le sucederá a la Tierra mientras ocurra todo esto? Cuando la Luna se acerque a la Tierra, su efecto de marea sobre la Tierra aumentará enormemente. La Tierra no correrá el peligro de estallar, pues la atracción sobre ella será considerablemente menor que el efecto de atracción sobre la Luna. Además, el mayor campo gravitacional de la Tierra la mantendrá firme contra la atracción con más fuerza que en el caso de la Luna. Y, naturalmente, cuando la Luna estalle y el campo gravitacional de sus fragmentos se esparciera alrededor de la Tierra, la atracción se reducirá muchísimo.