Movimiento polar


El movimiento polar de la Tierra es el movimiento del eje de rotación de la Tierra en relación con su corteza . [2] : 1  Se mide con respecto a un marco de referencia en el que la Tierra sólida está fija (un marco de referencia denominado centrado en la Tierra, fijo en la Tierra o ECEF ). Esta variación se encuentra a unos pocos metros sobre la superficie de la Tierra.

El movimiento polar se define en relación con un eje de referencia definido convencionalmente, el CIO ( Origen internacional convencional ), que es la ubicación promedio del polo durante el año 1900. Consta de tres componentes principales: una oscilación libre denominada oscilación de Chandler con un período de aproximadamente 435 días. , una oscilación anual y una deriva irregular en la dirección del meridiano 80 oeste, [3] que últimamente ha sido menos extremadamente oeste. [4] [5] : 1 

La deriva lenta, de unos 20 m desde 1900, se debe en parte a los movimientos en el núcleo y el manto de la Tierra, y en parte a la redistribución de la masa de agua a medida que se derrite la capa de hielo de Groenlandia , y al rebote isostático , es decir, el lento ascenso de la tierra que fue anteriormente cargada de capas de hielo o glaciares. [2] : 2  La deriva es aproximadamente a lo largo del meridiano 80 oeste . Desde aproximadamente el año 2000, el polo ha encontrado una deriva menos extrema, que se encuentra aproximadamente a lo largo del meridiano central. Esta deriva de movimiento menos dramática hacia el oeste se atribuye al transporte masivo a escala global entre los océanos y los continentes. [5] : 2 

Los grandes terremotos provocan un movimiento polar abrupto al alterar la distribución de volumen de la masa sólida de la Tierra. Estos cambios son bastante pequeños en magnitud en relación con el núcleo / manto a largo plazo y los componentes de rebote isostático del movimiento polar. [6]

En ausencia de momentos de torsión externos, el vector del momento angular M de un sistema giratorio permanece constante y se dirige hacia un punto fijo en el espacio. Si la tierra fuera perfectamente simétrica y rígida, M permanecería alineada con su eje de simetría, que también sería su eje de rotación . En el caso de la Tierra, es casi idéntica a su eje de rotación, con la discrepancia debida a los cambios de masa en la superficie del planeta. El vector de la figura eje F del sistema (o eje principal máxima, el eje que produce el mayor valor de momento de inercia) se tambalea alrededor de M . Este movimiento se llama nutación libre de Euler .. Para una Tierra rígida que es un esferoide achatado en una buena aproximación, el eje de la figura F sería su eje geométrico definido por el polo norte y sur geográficos, e idéntico al eje de su momento polar de inercia. El período de Euler de nutación libre es

ν E = 1,19 es la frecuencia de Euler normalizada (en unidades de años recíprocos), C = 8,04 × 10 37  kg m 2 es el momento polar de inercia de la Tierra, A es su momento de inercia ecuatorial medio y C - A = 2,61 × 10 35  kg m 2 . [2] [7]


Movimiento polar en segundos de arco en función del tiempo en días (0,1 segundos de arco ≈ 3 metros). [1]
Figura 2. Vector de rotación m de la componente anual del movimiento polar en función del año. Los números y las marcas de graduación indican el comienzo de cada mes calendario. La línea de puntos y trazos está en la dirección del eje mayor. La línea en la dirección del eje menor es la ubicación de la función de excitación frente a la época del año. ( 100 mas (milisegundos de arco) = 3.082 m en la superficie de la Tierra en los polos)