地球の自転速度が速まるとどうなるか

1972年以降、地球の自転速度は上昇し始めた。写真: Pixabay 。

この夏、地球の自転速度が速まっている。国際地球自転・基準系サービス（IERS）とアメリカ海軍天文台のデータによると、7月10日は今年これまでで最も昼が短い日となり、24時間より1.36ミリ秒短い。

7月22日と8月5日にも、例外的に日が短い日が続きます。それぞれ24時間より1.34ミリ秒と1.25ミリ秒短いと予測されています。科学者たちはこの現象が長期的に深刻な影響を及ぼすと考えており、多くの時間を費やして研究しています。

日照時間が短くなることの影響

1日の長さは、地球が自転する1回転の時間を基準にしており、平均すると24時間、つまり86,400秒です。しかし実際には、月の引力、大気の季節変化、地球の液体核の影響など、多くの要因によって、1回転ごとにわずかに変化します。

差はわずか数ミリ秒で、日常生活には影響しません。しかし、時間が経つにつれて蓄積され、コンピューター、衛星、通信に影響を与える可能性があります。そのため、1955年以降、原子時計を用いて、ごくわずかな時間差でさえも追跡されてきました。

2024年7月5日は、65年前に原子時計が発明されて以来、地球上で最も昼が短い日となり、24時間より1.66ミリ秒短くなります。一部の専門家は、これが現代文明に壊滅的な打撃を与えたY2K問題と同様のシナリオにつながる可能性があると考えています。

ドイツ、ブラウンシュヴァイクの原子時計。写真： Timeanddate

「1972年以降、昼間の時間が短くなる傾向が見られます」と、スクリップス海洋研究所地球物理学名誉教授のダンカン・アグニュー氏は述べています。1972年以前は地球の自転速度が比較的遅かったため、IERSはUTC（世界時）に「うるう秒」を追加しました。

1972年以降、UTCには合計27回の閏秒が追加されてきましたが、地球の自転速度の上昇に伴い、追加ペースは鈍化しています。IERSは2016年以降、閏秒を追加していません。

2022年、国際度量衡総会（CGPM）は2035年までに閏秒を廃止することを決議しました。つまり、今後閏秒は二度と導入されない可能性があります。しかし、今後数年間、地球の自転速度が加速し続けた場合、アグニュー氏によると、初めてUTCから1秒を削除する必要が生じる可能性は40%あるとのことです。

地球はなぜ速く回転しているのでしょうか?

アグニュー氏によると、最も短期的な変化は主に月と潮汐によるものだという。地球の自転は、月が赤道上にあるときは遅く、高緯度または低緯度にあるときは速くなる。

夏には、季節の変化により大気の速度が遅くなるため、地球の自転速度は自然に速くなります。全角運動量の物理法則によれば、大気の速度が遅くなると、地球はそれを補うために自転速度を速めます。同様に、過去50年間で地球の液体核の自転速度が遅くなり、外側の固体地球の自転速度が速くなっています。

地球の自転速度が速いのは、月と潮汐の2つの理由による。写真： NASA。

一方、気候変動は地球の自転速度を遅くしています。アグニュー氏が昨年発表した研究では、南極とグリーンランドの氷の融解は、アイススケート選手が腕を上げて回転しているのに、腕を体の側面に下げると減速するのと似ていることが分かりました。地球の自転にも同様のことが起こっています。

しかし、スイス連邦工科大学の研究によると、長期的には温室効果が増大し続ければ、その影響は月よりも強くなるだろう。そうなると、各地域の昼の長さだけでなく、衛星やGPSによる制御もより困難になるだろう。

米国国立標準技術研究所（NIST）の物理学者、ジュダ・レヴィン氏は、負の閏秒の可能性について懸念を表明しました。この仮説は、以前は完全性のために標準にのみ含まれていました。誰もが正の閏秒を追加すれば十分だと考えていました。

正のうるう秒を導入したにもかかわらず、50年経った今でも多くの問題が未解決のままです。「正のうるう秒を導入しようと何度も試みたにもかかわらず、今日に至るまで一部のコンピュータシステムや通信ネットワークでは誤った秒数を使用しています」とレバイン氏は述べ、うるう秒が負になると懸念はより複雑になると指摘しました。

出典: https://znews.vn/he-qua-khi-trai-dat-quay-nhanh-hon-post1570854.html