Oamenii de știință spun că zilele Pământului devin mai lungi în circumstanțe misterioase

Ceasurile atomice, împreună cu măsurători astronomice precise, au dezvăluit că lungimea zilei crește brusc, iar oamenii de știință nu știu de ce.

Acest lucru are implicații cruciale nu numai pentru cronometrarea noastră, ci și pentru lucruri precum GPS-ul și alte tehnologii care ne guvernează viețile moderne.

În ultimele decenii, rotația Pământului în jurul axei sale – care determină lungimea zilei – s-a accelerat. Această tendință ne-a făcut zilele mai scurte; De fapt, în iunie 2022 Am stabilit un record! Pentru cea mai scurtă zi din vreo jumătate de secol.

Dar, în ciuda acestui record, din 2020, această accelerare ciudat de constantă s-a transformat într-o încetinire – zilele se lungesc din nou, iar motivul este până acum un mister.

În timp ce ceasurile telefoanelor noastre indică faptul că există exact 24 de ore într-o zi, timpul efectiv necesar Pământului pentru a finaliza un ciclu este ușor diferit decât oricând. Aceste schimbări au loc pe perioade de milioane de ani până aproape instantanee – chiar și cutremure și furtuni pot juca un rol.

Se pare că astăzi este rareori numărul magic de 86.400 de secunde.

Planeta în continuă schimbare

De-a lungul a milioane de ani, rotația Pământului a încetinit din cauza efectelor de frecare asociate mareelor ​​care îl mișcă. luna. Acest proces adaugă aproximativ 2,3 milisecunde la durata fiecărei zile în fiecare secol. Cu câteva miliarde de ani în urmă, era aproape Ziua Pământului 19 ore.

În ultimii douăzeci de mii de ani, un alt proces a funcționat în direcția opusă, accelerând rotația Pământului. Când ultima eră glaciară s-a încheiat, topirea straturilor polare de gheață a scăzut presiunea la suprafață, iar mantaua Pământului a început să se miște constant spre poli.

Așa cum balerinii se învârt mai repede atunci când își îndreaptă brațele spre corp – axa în jurul cărora se rotesc – rata de rotație a planetei noastre crește pe măsură ce această masă a mantalei se apropie de axa Pământului. Acest proces se scurtează în fiecare zi cu aproximativ 0,6 milisecunde pe secol.

De zeci de ani și mai mult, relația dintre interiorul Pământului și suprafața acestuia joacă, de asemenea, un rol. Cutremurele mari pot modifica durata zilei, deși de obicei în cantități mici.

De exemplu, marele cutremur Tohoku din Japonia din 2011, cu o magnitudine de 8,9, se crede că a accelerat rotația Pământului într-o cantitate relativ mică. 1,8 microsecunde.

Pe lângă aceste schimbări la scară largă, pe perioade mai scurte, vremea și clima au, de asemenea, efecte importante asupra rotației Pământului, provocând diferențe în ambele direcții.

Ciclurile de maree bilunare și lunare mișcă masa în jurul planetei, provocând modificări ale duratei unei zile de până la milisecunde în ambele direcții. Putem vedea variațiile mareelor Înregistrează durata zilei pe perioade de până la 18,6 ani.

Mișcarea atmosferei noastre are un efect deosebit de puternic, iar curenții oceanici joacă, de asemenea, un rol. Stratul sezonier de zăpadă, ploaia sau extracția apei subterane schimbă lucrurile și mai mult.

De ce pământul încetinește brusc?

Din anii 1960, când operatorii de radiotelescoape din întreaga planetă au început să inventeze tehnologii Detectarea obiectelor cosmice, cum ar fi quasarii, în același timpavem estimări foarte precise ale vitezei de rotație a Pământului.

O comparație a acestor estimări cu ceasul atomic a arătat că lungimea zilei s-a scurtat aparent în ultimii ani.

Dar există o descoperire surprinzătoare odată ce eliminăm fluctuațiile vitezei de rotație despre care știm că sunt cauzate de maree și influențe sezoniere. Deși Pământul a atins cea mai scurtă zi pe 29 iunie 2022, calea pe termen lung pare să se fi schimbat de la scurtare la prelungire din 2020. Această schimbare este fără precedent în ultimii 50 de ani.

Motivul acestei schimbări nu este clar. Poate fi din cauza schimbărilor în sistemele meteorologice, cu evenimente succesive La Niña, deși acestea au mai avut loc. Ar putea duce la o topire crescută a straturilor de gheață, deși nu a deviat semnificativ de la rata constantă de topire din ultimii ani.

Ar putea avea vreo legătură cu erupția unui vulcan uriaș din Tonga Pomparea unor cantități uriașe de apă în atmosferă? Probabil că nu, având în vedere ce s-a întâmplat în ianuarie 2022.

Oamenii de știință speculează Această ultimă schimbare misterioasă a vitezei de rotație a planetei este legată de un fenomen numit „Oscilația lui Chandler” – o mică abatere a axei de rotație a Pământului timp de aproximativ 430 de zile.

De asemenea, observațiile de la radiotelescoape arată că oscilația s-a diminuat în ultimii ani; Cele două pot fi legate.

Ultima posibilitate, care credem că este rezonabilă, este că nimic anume nu sa schimbat în interiorul sau în jurul Pământului. S-ar putea ca efectele mareelor ​​pe termen lung să funcționeze în paralel cu alte procese ciclice pentru a produce o schimbare temporară a ratei de rotație a Pământului.

Avem nevoie de o „secundă intercalată negativă”?

O înțelegere precisă a vitezei de rotație a Pământului este esențială pentru o serie de aplicații – sistemele de navigație precum GPS-ul nu vor funcționa fără el. De asemenea, la fiecare câțiva ani, cronometrele introduc secunde bisecătoare în cronologia noastră oficială pentru a se asigura că nu se sincronizează cu planeta noastră.

Dacă Pământul se învârte zile mai lungi, este posibil să fie nevoie să încorporăm o „secundă intercalată negativă” – acest lucru ar fi fără precedent și poate rupe internetul.

Necesitatea secundelor interzise negative este considerată în prezent puțin probabilă. Deocamdată, putem saluta vestea – cel puțin pentru o vreme – cu toții avem câteva milisecunde în plus în fiecare zi.

Matt Kingdirector al Centrului Australian de Excelență în Știința Antarctică al ARC, Universitatea din Tasmania Si Christopher Watson– Lector principal la Facultatea de Geografie, Planificare și Științe Spațiale, Universitatea din Tasmania.

Acest articol a fost republicat din Conversaţie Sub o licență Creative Commons. Citeste Articol original.