Нові дослідження показують, що тривалість земного дня та орієнтація нашої планети виводяться з рівноваги, оскільки кліматичні зміни, спричинені людиною, постійно змінюють обертання Землі.
Спочатку ці зміни будуть непомітними для нас, але вони можуть мати серйозні наслідки, зокрема, змусити нас ввести від’ємні високосні секунди, перешкоджати космічним подорожам і змінювати внутрішнє ядро нашої планети, попереджають дослідники.
День на Землі триває близько 86400 секунд. Але точний час, за який наша планета робить один оберт, може зміщуватися на крихітні частки мілісекунд щороку через низку факторів, таких як рух тектонічних плит, зміни в обертанні внутрішнього ядра і гравітаційне тяжіння з боку Місяця.
Однак кліматичні зміни, спричинені людиною, є ще одним фактором, який може змінити тривалість наших днів, і вчені тільки починають усвідомлювати, наскільки сильно це вплине на обертання нашої планети в найближчі роки.
За останні кілька десятиліть через глобальне потепління темпи втрати льоду в полярних регіонах Землі, зокрема в Гренландії та Антарктиді, стрімко зростали, що призводило до підвищення рівня моря. Більша частина цієї додаткової води накопичується поблизу екватора, через що наша планета дещо випинається посередині. Це, в свою чергу, сповільнює обертання планети, оскільки більша вага розподіляється далі від центру планети – подібно до того, як фігуристи сповільнюють обертання, відводячи руки подалі від тіла.
У новому дослідженні, опублікованому 15 липня в журналі PNAS, вчені використовували передову програму штучного інтелекту, яка поєднує реальні дані з законами фізики, щоб передбачити, як обертання планети буде змінюватися з часом.
Результати підтверджують результати аналогічного дослідження, опублікованого в березні, яке припустило, що дні на Землі в майбутньому стануть довшими. Однак нова програма запропонувала набагато точніші оцінки того, як дні будуть подовжуватися з часом.
Та ж дослідницька група, яка працювала над новою статтею, опублікувала ще одне дослідження, опубліковане 12 липня в журналі Nature Geoscience, яке показало, що збільшення кількості води біля екватора призводить до зміщення осі обертання Землі. Це призводить до того, що магнітні полюси з кожним роком все більше віддаляються від осі.
Раніше вчені встановили, що цей ефект, ймовірно, спостерігається принаймні останні три десятиліття. Однак нове дослідження припускає, що вісь зміститься ще далі від свого теперішнього положення, ніж передбачали попередні дослідження.
«Ми, люди, маємо більший вплив на нашу планету, ніж можемо собі уявити», – сказав у своїй заяві Бенедикт Соя, геодезист зі Швейцарської вищої технічної школи Цюриха, який був співавтором обох нових досліджень. «І це, природно, покладає на нас велику відповідальність за майбутнє нашої планети».
Тривалість земного дня завжди була різною. Близько 1 млрд років тому наша планета, ймовірно, здійснювала один оберт лише за 19 годин, перш ніж сповільнилася до 24 годин, які ми спостерігаємо сьогодні.
Вона також змінюється і в коротших часових масштабах. Наприклад, у 2020 році Земля оберталася швидше, ніж будь-коли з моменту початку спостережень у 1960 році. У 2021 році обертання планети знову почало сповільнюватися, навіть попри те, що в червні 2022 року ми пережили найкоротший за всю історію спостережень день.
Але загалом обертання Землі сповільнювалося протягом тисячоліть, головним чином через процес, відомий як місячне приливне тертя, коли гравітаційний вплив Місяця на наші океани відтягує воду від полюсів. На цей час цей ефект подовжує наші дні приблизно на 2,3 мілісекунди кожного століття.
Нові дослідження показують, що зміна клімату зараз подовжує наші дні приблизно на 1,3 мілісекунди кожного століття. Однак, спираючись на сучасні моделі глобальної температури, дослідники прогнозують, що до кінця 21 століття цей показник може збільшитися до 2,6 мілісекунди на століття, що зробить кліматичні зміни найбільшим фактором, що впливає на обертання нашої планети.
Одним з найбільш вірогідних наслідків подовження дня буде необхідність введення від’ємних високосних секунд – коли ми час від часу втрачатимемо секунду з деяких майбутніх днів, щоб пристосуватися до подовження дня, подібно до того, як це відбувається у високосні роки.
Березневе дослідження припускає, що це може почати відбуватися вже у 2029 році, головним чином для того, щоб врахувати, наскільки подовжилися дні за останні кілька тисячоліть.
У минулому вчені припускали, що таке запровадження може порушити роботу комп’ютерів і смартфонів, які відстежують час. Однак не всі переконані, що це буде серйозною проблемою.
Автори нового дослідження також зазначають, що майбутні зміни можуть вплинути на космічні подорожі.
«Навіть якщо обертання Землі змінюється дуже повільно, цей ефект необхідно враховувати при навігації в космосі – наприклад, при відправці космічного зонда на посадку на іншу планету», – сказав Соджа. Тому важливо уважно стежити за цими змінами, додав він.
Команда також попередила, що зміни осі обертання Землі можуть змінити обертання внутрішнього ядра Землі, що може ще більше збільшити швидкість подовження дня. Однак ця потенційна взаємодія все ще залишається малодослідженою.
Читайте також: