¿Por qué la Luna se aleja un poco cada año de la Tierra?

"Luna pálida anuncia agua, roja viento, y blanca buen tiempo". Durante generaciones, la gente ha observado la Luna para anticipar los cambios del clima. La Luna, de hecho, afecta el clima de la Tierra y los patrones climáticos de varias formas sutiles.

Hace 4 mil 500 millones de años, dos viejos planetas chocaron y se fusionaron en uno para convertirse en la Tierra.

Durante el colosal encuentro de estos dos planetas, la proto-Tierra y Theia, una pequeña masa rocosa se desprendió para convertirse en nuestra luna. Este, nuestra compañera más cercana en la inmensidad del espacio está intrínsecamente ligada a nuestra propia existencia, con ritmos lunares incrustados en los ciclos de la vida en la Tierra.

Los efectos de las acciones de la Luna sobre la Tierra aún no se comprenden totalmente. El reto es desentrañar qué es mito y cuándo nuestra compañera lunar realmente tiene influencia.

Órbita fluctuante

El efecto más obvio que tiene la Luna en la Tierra se puede ver en las mareas oceánicas. A medida que la Tierra gira cada día, la gravedad de la Luna empuja el agua del lado más cercano de la Tierra hacia ella, creando un bulto.

El mar también se hincha en el lado opuesto debido a la fuerza centrífuga causada por la rotación de la Tierra. La Tierra gira debajo de estos bultos acuosos, lo que resulta en las dos mareas altas y las dos mareas bajas que vemos cada día.

Cada 18,6 años, la órbita de la Luna "oscila" entre un máximo y un mínimo de más o menos 5 grados en relación con el ecuador de la Tierra.

Este ciclo, documentado por primera vez en 1728, se llama ciclo nodal lunar.

Cuando el plano lunar se aleja del plano ecuatorial, las mareas en la Tierra se disminuyen. Cuando la órbita de la Luna está más alineada con el ecuador de la Tierra, las mareas se extienden.

Ahora la NASA dice que el aumento del nivel del mar debido al cambio climático, combinado con la influencia del ciclo nodal lunar, provocará un aumento dramático en la cantidad de inundaciones causadas por la marea alta durante la década de 2030.

Benjamin Hamlington, líder del equipo científico del Grupo de Nivel del Mar y el Hielo de la NASA, está interesado en cómo los niveles del mar responden a las acciones naturales y humanas, y qué significará eso para las poblaciones costeras.

Antes de mudarse a California, Hamlington vivía en la costa de Virginia, donde las inundaciones ya eran un gran problema.

"Las inundaciones de la marea alta afectan ampliamente la vida en las comunidades costeras. Afectan su capacidad para llegar a trabajo, dificultan que las empresas permanezcan abiertas", dice.

"Ahora es sólo un inconveniente, pero será algo difícil de ignorar, difícil de vivir", asevera.

Estas inundaciones, exacerbadas por la Luna dañarán la infraestructura y cambiarán las costas, asegura Hamlington.

"Es posible que veamos cuatro veces la cantidad de inundaciones de una década a la siguiente. El ciclo nodal lunar afecta a todos los lugares de la Tierra y los niveles del mar están subiendo en todas partes. Así que veremos estos rápidos aumentos en las inundaciones de marea alta en todo el mundo", dice el investigador científico.

Una amenaza para la vida silvestre

El ciclo nodal lunar podría plantear muchos desafíos para los humanos, pero para la vida silvestre en los ecosistemas costeros podría ser una amenaza existencial.

Ilia Rochlin, profesora visitante de la Universidad de Rutgers, estudia el vínculo entre el ciclo nodal lunar y las poblaciones de mosquitos de las marismas.

"Cuando el ciclo nodal está en su punto máximo, las mareas altas inundan el hábitat de los mosquitos hacia la tierra", dice Rochlin.

En ese momento, la inundación de las mareas ocurre con más frecuencia y trae consigo killis, un grupo de unos pocos cientos de especies de peces parecidos a los pececillos que se encuentran en aguas saladas, salobres y dulces.

Estos depredadores eliminarán o reducirán las poblaciones de mosquitos que se encuentran en las etapas de desarrollo de huevo, larva o pupa, antes de que los insectos puedan volar fuera del agua donde nacieron.

"Normalmente, hay menos mosquitos en el pico del ciclo", afirma Rochlin. "En el punto más bajo del ciclo nodal, las mareas pueden inundar el hábitat de los mosquitos con muy poca frecuencia, dándoles tiempo suficiente para emerger, aumentando así sus poblaciones".

Y no son solo los mosquitos los que se ven afectados porque su abundancia es un indicador del bienestar de muchas otras especies.

Las ciénagas carecen de grandes mamíferos herbívoros, pero tienen invertebrados como camarones, cangrejos, caracoles, saltamontes y otros insectos. Estos, a su vez, son una importante fuente de alimento para las aves playeras y los peces.

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"Cuando el pico del ciclo nodal lunar se cruza con el aumento del nivel del mar, crea la posibilidad real de que las marismas se ahoguen", alerta Rochlin.

Y cuando los invertebrados de una marisma se ahogan, las aves playeras, los peces y otras especies que dependen de ellos también sufren profundamente. Eso incluye a las personas, ya que estas ciénagas son parte integral de la economía mundial y sirven como vivero de una gran cantidad de vida marina que incluye más del 75% de todas las especies pesqueras.

Las marismas también tienen una importancia ambiental significativa ya que almacenan carbono a tasas mucho mayores que muchos ecosistemas terrestres.

Los humedales de agua dulce, por su parte, contienen casi 10 veces más carbono que los sitios de agua salada de las mareas, en parte debido a su gran extensión.

Con el aumento de las inundaciones debido a la oscilación de la Luna y el aumento del nivel del mar, los humedales de agua dulce también pueden enfrentar un cambio profundo.

Kristine Hopfensperger, científica medioambiental de la Universidad de Northern Kentucky, EU, estudia la salinización de los humedales de agua dulce.

"Los humedales costeros de agua dulce experimentan grandes fluctuaciones de marea a lo largo del día y son mucho más biodiversos que sus contrapartes de las marismas", dice.

"Muchas especies son especialistas, así que tan pronto como las plantas o el primer nivel de la red alimentaria comienzan a variar la composición de una comunidad diversa de plantas de agua dulce hacia una comunidad menos diversa de plantas tolerantes a la sal, los animales que dependen de estas plantas pueden comienzan a cambiar, como las aves y los insectos terrestres", explica.

"Las especies acuáticas de agua dulce también se ven muy afectadas por el aumento de la salinidad y son empujadas río arriba para permanecer en el agua dulce", acota.

"La salinización de los humedales costeros de agua dulce seguirá aumentando con el aumento del nivel del mar y cuanto más frecuentes sean las inundaciones, más se verán afectados los humedales por la salinidad".

¿Qué pasaría sin mareas?

Un mundo sin mareas tendría sistemas climáticos muy diferentes. Las mareas son un factor que influye en el movimiento de las corrientes oceánicas, que mueven agua caliente o fría alrededor de la Tierra.

Las corrientes oceánicas cálidas traen un clima más cálido y húmedo, mientras que las corrientes oceánicas frías traen un clima más frío y seco.

Uno de los fenómenos meteorológicos más importantes de la Tierra también puede verse afectado por el ciclo nodal lunar.

Marea alta en California

Por lo general, los fuertes vientos a lo largo del ecuador soplan el agua superficial cálida en dirección oeste desde América del Sur hacia Indonesia y en su lugar se levantan aguas profundas más frías.

Durante el evento conocido como El Niño, estos vientos alisios se debilitan o incluso se invierten, lo que afecta el clima en todo el mundo. El agua superficial cálida se acumula cerca de la costa oeste de América del Sur y el agua fría permanece en las profundidades del océano.

Por lo general, las regiones húmedas pueden verse sumidas en la sequía, mientras que las regiones secas pueden inundarse por la lluvia, lo que incluso hace que los desiertos florezcan.

La Niña, por otro lado, tiene el efecto opuesto de El Niño. Los vientos alisios son más fuertes de lo habitual, ya que empujan más agua caliente hacia Asia. Las aguas frías que brotan de la costa de las Américas empujan la corriente en chorro hacia el norte.

El resultado son temperaturas invernales más cálidas de lo habitual en el sur y más frías de lo normal en el norte.

Juntos, los fenómenos de El Niño y La Niña hacen parte de un ciclo llamado El Niño-Oscilación del Sur, Enos. La parte "Oscilación del Sur" se refiere al cambio en la presión del aire al nivel del mar sobre el Océano Pacífico ecuatorial.

Científicos de la Universidad Estatal de Ohio han sugerido que el cambio entre El Niño y La Niña puede estar influenciado por una ola oceánica subterránea impulsada por la fuerza gravitacional de la marea lunar. Investigadores de la Universidad de Tokio sostienen que Enos puede predecirse observando el ciclo nodal de 18,6 años de la Luna.

"Ciertamente existe un efecto nodal lunar conocido sobre las temperaturas de la superficie del mar", dice Phil Woodworth, científico del nivel del mar y miembro emérito del Centro Nacional de Oceanografía de Reino Unido.

La atracción gravitacional de la Luna influye en las corrientes de las mareas y, por lo tanto, en el movimiento y la mezcla de las capas superiores del agua del océano, dice Woodworth. "Esto se aplica especialmente al Pacífico Norte".

Hielo, tierra y aire

Si bien el ciclo nodal lunar traerá cambios marcados en las próximas décadas, en una escala de tiempo más corta, la Luna afecta a la Tierra de algunas otras formas menos conocidas.

También se cree que la Luna afecta las temperaturas polares y contribuye a las fluctuaciones en la extensión del hielo ártico. Aunque aquí, la influencia de la Luna no es su ciclo nodal de 18,6 años, sino su variación mensual más familiar en la cantidad de luz reflejada por ella a medida que crece y decrece.

Las mediciones de satélite han demostrado que los polos son 0,55 °C más cálidos durante la luna llena.

Además, las fuerzas de las mareas actúan para romper las capas de hielo y cambiar los flujos de calor del océano, alterando la cantidad de hielo en el Océano Ártico.

La Luna genera corrientes de marea y olas tanto en la superficie como en las profundidades del océano, dice Chris Wilson, experto en física marina y clima oceánico del Centro Nacional de Oceanografía.

"Estas corrientes y olas pueden derretirse o romper el hielo marino debido al transporte y la mezcla de aguas más cálidas o a los movimientos de tensión que actúan para romper el hielo en pedazos más pequeños, que luego son más susceptibles a derretirse".

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Desprendimiento de hielo ártico

El agua y el hielo del océano no son las únicas partes del planeta que experimentan mareas. La Luna también tiene un efecto de marea tanto en tierra firme como en la atmósfera.

Las mareas terrestres son similares a las mareas oceánicas. La tierra se deforma y se hincha al igual que el mar y se cree que desencadena actividad volcánica y terremotos.

Las mareas atmosféricas provocan flujos de energía de la atmósfera superior a la inferior y cambios en la presión atmosférica.

Los cambios en la presión del aire relacionados con la posición de la Luna se detectaron por primera vez en 1847.

Las fuerzas gravitacionales de la Luna provocan protuberancias y oscilaciones en la atmósfera de la Tierra, similares a las que se observan en el agua.

"Los cambios en la presión atmosférica están relacionados con temperaturas del aire más altas, lo que significa que las moléculas de aire pueden retener más humedad en forma de vapor de agua, reduciendo la humedad y, por lo tanto, la posibilidad de lluvia", dice Liz Bentley, directora ejecutiva de la Real Sociedad Meteorológica.

Como resultado, se sabe que una presión más baja genera un clima frío y húmedo y una presión más alta, un clima más tranquilo y agradable.

El sol, un efecto no tan sutil

Pero la influencia de la Luna en la precipitación a través de las mareas atmosféricas es pequeña, ya que otros factores como el calor del Sol tienen un efecto mucho mayor.

Investigadores de la Universidad de Washington informaron que las fuerzas lunares afectan la cantidad de lluvia, pero solo alrededor del 1%.

John Wallace, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad de Washington, dice: "En los momentos en que el Sol y la Luna se juntan, llueve un poquito más de lo que lo ocurre seis horas antes o después. Así que la atracción de la Luna no afecta la cantidad de lluvia sino cuándo llueve".

La influencia de la Luna, a veces sutil y a veces profunda, ha tenido un impacto formativo en la vida en la Tierra.

Algunos científicos sostienen que es la Luna la que hizo posible la vida en primer lugar.

La Luna estabiliza a la Tierra mientras gira sobre su eje, lo que nos ayuda a tener un clima estable. Sin ella, la Tierra se tambalearía de manera más errática. Los polos se moverían marcadamente en relación con la órbita de la Tierra. Las estaciones, los días y las noches serían muy diferentes.

Pero las mareas que pueden haber iniciado la vida en la Tierra también están alejando a nuestra luna de nosotros.

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Cada año, la Luna se aleja de la Tierra casi 4 cm debido a las mareas que provoca nuestro planeta

La Tierra gira más rápidamente que las órbitas de la Luna, por lo que el tirón gravitacional del bulto de la marea arrastra a la Luna más rápido.

A medida que la Luna acelera, tiende a lanzarse un poco hacia afuera y su órbita se agranda. Se parece a cuando te paras en la rotonda de un parque: cuanto más rápido gira, más sientes que te lanza hacia afuera desde el centro.

La Luna es nuestro aliado más cercano en la inmensidad del Universo sin el que la Tierra sería un lugar muy solitario.

*MG