Konsekwencje szybszego obrotu Ziemi

Ziemia zaczęła obracać się szybciej od 1972 roku. Zdjęcie: Pixabay .

Tego lata Ziemia obraca się szybciej. 10 lipca był jak dotąd najkrótszym dniem w roku, krótszym o 1,36 milisekundy od 24 godzin, według danych Międzynarodowej Służby Obrotu Ziemi i Układów Odniesienia (IERS) oraz Obserwatorium Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych.

Kolejne wyjątkowo krótkie dni, które nadejdą, to 22 lipca i 5 sierpnia, które według prognoz będą odpowiednio o 1,34 i 1,25 milisekundy krótsze niż 24 godziny. Naukowcy uważają, że to zjawisko będzie miało poważne długoterminowe konsekwencje i poświęcają dużo czasu na jego badanie.

Wpływ krótszych dni

Długość dnia mierzy się czasem potrzebnym Ziemi na wykonanie jednego obrotu wokół własnej osi, co wynosi średnio 24 godziny lub 86 400 sekund. Jednak w rzeczywistości każdy obrót nieznacznie się różni ze względu na czynniki takie jak przyciąganie grawitacyjne Księżyca, sezonowe zmiany w atmosferze oraz wpływ płynnego jądra Ziemi.

Różnica wynosi zaledwie kilka milisekund, co nie ma wpływu na codzienne życie. Z czasem jednak może się kumulować i wpływać na komputery, satelity i telekomunikację. Dlatego nawet najmniejsze różnice czasu są monitorowane przez zegary atomowe od 1955 roku.

5 lipca 2024 roku będzie najkrótszym dniem na Ziemi od czasu wynalezienia zegarów atomowych 65 lat temu, z 1,66 milisekundą krótszą niż 24 godziny. Niektórzy eksperci uważają, że może to doprowadzić do scenariusza podobnego do błędu Y2K, który groził sparaliżowaniem współczesnej cywilizacji.

Zegar atomowy w Brunszwiku w Niemczech. Zdjęcie: Timeanddate.

„Od 1972 roku obserwujemy tendencję do skracania dni” – powiedział Duncan Agnew, emerytowany profesor geofizyki w Instytucie Oceanografii im. Scrippsa. Przed 1972 rokiem Ziemia obracała się stosunkowo wolno, co skłoniło IERS do dodania „sekundy przestępnej” do UTC (czasu uniwersalnego).

Od 1972 roku do czasu UTC dodano łącznie 27 sekund przestępnych, ale tempo dodawania spadło ze względu na szybszy obrót Ziemi. IERS nie dodał sekundy przestępnej od 2016 roku.

W 2022 roku Generalna Konferencja Miar i Wag (CGPM) zagłosowała za zniesieniem sekundy przestępnej do 2035 roku, co oznacza, że możemy już nigdy nie zobaczyć kolejnej sekundy przestępnej. Jeśli jednak Ziemia będzie się nadal szybciej obracać w ciągu najbliższych kilku lat, Agnew twierdzi, że istnieje 40% prawdopodobieństwo, że po raz pierwszy konieczne będzie usunięcie sekundy z czasu UTC.

Dlaczego Ziemia obraca się szybciej?

Najkrótsze zmiany wynikają głównie z wpływu Księżyca i pływów, powiedział pan Agnew. Ziemia obraca się wolniej, gdy Księżyc znajduje się na równiku, i szybciej, gdy Księżyc znajduje się na wyższych lub niższych szerokościach geograficznych.

Latem Ziemia naturalnie obraca się szybciej, ponieważ atmosfera zwalnia z powodu zmian sezonowych. Zgodnie z prawami fizyki dotyczącymi całkowitego momentu pędu, wraz ze spowolnieniem atmosfery, Ziemia obraca się szybciej, aby to zrekompensować. Podobnie, w ciągu ostatnich 50 lat, płynne jądro Ziemi również zwolniło, powodując szybsze obroty stałej zewnętrznej części Ziemi.

Księżyc i pływy to dwa powody, dla których Ziemia obraca się szybciej. Zdjęcie: NASA.

Tymczasem zmiany klimatyczne przyczyniają się do spowolnienia obrotu Ziemi. Badanie opublikowane w zeszłym roku przez Agnew wykazało, że topniejący lód na Antarktydzie i Grenlandii przypomina łyżwiarza kręcącego się z uniesionymi ramionami, który zwalnia, gdy opuszcza je na boki. To samo dzieje się z obrotem Ziemi.

Jednak w dłuższej perspektywie, jeśli efekt cieplarniany będzie się nadal nasilał, jego wpływ stanie się silniejszy niż wpływ Księżyca, jak wynika z badań Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii. Utrudni to kontrolę długości dni w poszczególnych regionach, a także satelitów i GPS.

Judah Levine, fizyk z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST), wyraził obawy dotyczące możliwości ujemnej sekundy przestępnej. Hipoteza ta była wcześniej uwzględniona w standardzie jedynie ze względu na jego kompletność. Wszyscy uważali, że dodanie dodatniej sekundy przestępnej wystarczy.

Nawet z dodatnią sekundą przestępną, po 50 latach wciąż istnieje wiele problemów. „Do dziś niektóre systemy komputerowe i sieci telekomunikacyjne nadal używają niewłaściwej liczby sekund, pomimo wielokrotnych prób wprowadzenia dodatnich sekund przestępnych” – powiedział Levine, dodając, że problem ten nasili się, gdy sekunda przestępna stanie się ujemna.

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