Un equipo de investigadores liderado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) ha desarrollado un método de seguimiento satelital ultrapreciso para determinar las oscilaciones anuales del centro de masa de la Tierra. El estudio, publicado en la revista Geophysical Journal International, revela que los desplazamientos estacionales provocados por la redistribución del agua, la nieve y la atmósfera representan aproximadamente la mitad de lo estimado hace ocho años.
Revisión de la dinámica geocéntrica
La Tierra no se comporta como una esfera rígida. La redistribución continua de masas de agua continental, hielo, vapor y masas de aire hace que su centro de masa —denominado geocentro— oscile varios milímetros respecto a su centro geométrico. Las mediciones internacionales realizadas en 2017 y 2023 presentaban entre sí una discrepancia de 7 milímetros, un margen de error equivalente a la propia magnitud del movimiento estudiado.
Para reducir esta incertidumbre, la técnica desarrollada por el geocientífico Donald Argus integra datos orbitales de satélites en órbita terrestre baja, señales del sistema GPS y mediciones tradicionales de telemetría láser satelital (SLR) obtenidas mediante reflectores como los satélites LAGEOS 1 y 2. Además, el modelo contempla cómo la propia masa de agua deforma la corteza terrestre, alterando la posición de las estaciones de seguimiento en la superficie.
Factores estacionales que desplazan el geocentro
El análisis desglosa los factores de masa en tres categorías principales: agua continental, océanos y atmósfera. En marzo, la acumulación de nieve en América del Norte y Eurasia desvía el centro de masa 3 milímetros hacia el polo norte. Para abril, el volumen de agua de lluvia en la cuenca del Amazonas alcanza un pico de 2.400 gigatoneladas, lo que desplaza el geocentro 2,2 milímetros hacia América del Sur.
Hacia noviembre, los monzones en el sudeste asiático aportan hasta 600 gigatoneladas adicionales. Entre agosto y octubre, el agua procedente del deshielo y las lluvias dilata la masa oceánica, predominando el impacto del océano Pacífico debido a su extensión sobre el resto de las cuencas marinas.
El componente atmosférico también interviene de forma regular. Según los modelos del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio empleados en la investigación, las masas de aire frío y denso del invierno desplazan la carga sobre Arabia, Asia y el norte de África en torno al 21 de diciembre, y sobre América del Sur y Sudáfrica alrededor del 21 de junio.
Verificación y proyección orbital
Las mediciones obtenidas concuerdan con los registros de la misión GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On), operada conjuntamente por la NASA y el Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ). Estos satélites gemelos, lanzados en 2018, detectan variaciones gravitatorias mediante cambios en la distancia que los separa mientras orbitan a 490 kilómetros de altitud.
El seguimiento continuado de estos parámetros constituye la base para sostener los sistemas globales de navegación por satélite, la cartografía de alta precisión y la logística marítima. El lanzamiento de la misión sucesora, GRACE-Continuity (GRACE-C), está programado para finales de 2028 con el objetivo de extender la serie histórica de datos gravitacionales a tres décadas.
