Precisión de centímetros en la predicción de las irregularidades en la rotación terrestre

El laboratorio de Geodesia Espacial de la Universidad de Alicante espera desarrollar un proyecto para detectar el desplazamiento de la corteza terrestre por medio de receptores GPS. Una de sus líneas investigadoras, en colaboración con varios equipos de renombrados centros de investigación europeos y profesores de otras universidades españolas, ha merecido el Premio Descartes, el más importante de carácter científico que concede la Unión Europea, que resalta la "exactitud de sus cálculos sobre las oscilaciones en la posición del eje de la tierra (nutaciones)". Al frente de esta investigación se encuentra el catedrático esta universidad, José Manuel Ferrándiz, del departamento de Matemática Aplicada, quien señala que predecir la rotación de la tierra es algo necesario para determinar con exactitud las posiciones absolutas de puntos fijos o móviles (aviones, barcos, satélites y demás) y, en particular, para medir las variaciones del nivel del mar que debería inducir el cambio climático.

El trabajo se aplicará al perfeccionamiento del sistema de localización GPS

Aunque los satélites y todos los astros o planetas se observan desde la superficie o el entorno terrestre, la posición de la Tierra en cada momento no es perfectamente conocida, lo que introduce errores de observación. La Tierra, aunque parezca extraño, no está en movimiento uniforme, sino que gira sobre su eje con cabeceos irregulares como los de una peonza, sujeta a múltiples alteraciones que apenas percibimos y sólo pueden medirse por métodos sofisticados y costosos, entre ellos el sistema GPS.

Con el despliegue de una red de estaciones de GPS estos matemáticos podrán medir, según Ferrándiz, "con una aproximación de centímetros los movimientos relativos que se produzcan en distintos puntos del territorio de la provincia de Alicante". En las próximas semanas esperan instalar un nuevo GPS en las comarcas del sur de la Comunidad Valenciana para contrastar los datos actuales y obtener nuevas mediciones.

Las investigaciones matemáticas que ya ha realizado este equipo, integrado por especialistas de varias universidades, permiten elaborar un modelo fisicomatemático capaz de predecir las oscilaciones del eje de la tierra con una precisión de dos o tres centímetros mantenida durante largos períodos de tiempo. "El error es mínimo y el cálculo que sacamos es muy exacto", asegura Ferrándiz. Se trata de una compleja ecuación, que permite prever la posición del eje de la tierra teniendo en cuenta las múltiples variables que influyen en él. Las predicciones elaboradas en este sentido son luego cotejadas con los datos que obtienen otros miembros de la red europea de investigadores que utilizan como referencia la posición de las estrellas remotas.

Los españoles galardonados con el Descartes, que trabajan bajo lo tutela de la Unión Astronómica Internacional desde 1996 son, además de Ferrándiz, Juan Francisco Navarro y Alberto Escapa, de la misma universidad, y Marta Folgueira (Complutense de Madrid) y Juan Getino (Valladolid).

Una de las grandes dificultades de sus investigaciones, según explican los científicos alicantinos, es que la Tierra no sólo "no es una esfera regular, sino que experimenta redistribuciones de masa que alteran la uniformidad de su rotación", como, por ejemplo, desplazamientos de corteza, deshielos polares, deformaciones del núcleo del planeta, movimientos atmosféricos y oceánicos y cambios de temperatura. Aparte de su interés científico estos cálculos tienen una gran aplicación práctica, al permitir mejorar el posicionamiento respecto a los satélites del sistema GPS, cada vez más preciso. Sin investigaciones como ésta, los cálculos para establecer una posición hay que hacerlos a posteriori. El objetivo que se marca este grupo de matemáticos es más ambicioso: lograr dentro de unos años una precisión milimétrica y avanzar en las aplicaciones a nuestro entorno más próximo.

Los premios Descartes, dotados con un millón de euros y que se conceden a equipos de investigadores intereuropeos, "estimulan la competencia científica entre investigadores de varios países", comenta Ferrándiz quien destaca su "excelencia científica y su utilidad social". Por primera vez, aunque el premio haya sido compartido con un proyecto para desarrollar pantallas flexibles, investigadores universitarios españoles reciben esta distinción.