Полярният лед се топи и променя въртенето на Земята. Забърква се със самото време
Един ден през следващите няколко години всеки по света ще загуби секунда от времето си. Кога точно ще се случи това се влияе от хората, според ново проучване, тъй като топящият се полярен лед променя въртенето на Земята и променя самото време.
Часовете и минутите, които определят нашите дни, се определят от въртенето на Земята. Но това въртене не е постоянно; може да се промени толкова леко, в зависимост от това какво се случва на повърхността на Земята и в нейното разтопено ядро.
Тези почти незабележими промени понякога означават, че световните часовници трябва да бъдат коригирани с „високосна секунда“, което може да звучи малко, но може да има голямо влияние върху изчислителните системи.
През годините бяха добавени много секунди. Но след дълга тенденция на забавяне, въртенето на Земята сега се ускорява. За първи път ще трябва да се свали втори.
„Отрицателна високосна секунда никога не е била добавяна или тествана, така че проблемите, които може да създаде, са безпрецедентни“, пише Патриция Тавела, член на отдела за време в Международното бюро за мерки и теглилки във Франция, в статия, придружаваща изследването .
Кога точно ще се случи това се влияе от глобалното затопляне, според проучването, публикувано в сряда в списание Nature. Топенето на полярен лед забавя въздействието върху въртенето на Земята и отложи датата с три години, измествайки я от 2026 г. на 2029 г., се казва в доклада.
„Част от разбирането какво ще се случи в глобалното отчитане на времето … зависи от разбирането какво се случва с ефекта на глобалното затопляне“, каза Дънкан Агню, професор по геофизика в Калифорнийския университет в Сан Диего и автор на изследването.
Преди 1955 г. секундата се определяше като определена част от времето, необходимо на Земята да се завърти веднъж спрямо звездите. След това дойде ерата на високопрецизните атомни часовници, които се оказаха много по-стабилен начин за определяне на физическа секунда.
От края на 60-те години светът започна да използва координирано универсално време (UTC) за задаване на часови зони. UTC разчита на атомни часовници, но все пак е в крак с въртенето на планетата.
Но тъй като скоростта на въртене не е постоянна, двете времеви скали бавно се разминават. Това означава, че от време на време трябва да се добавя „високосна секунда“, за да се върнат в съответствие.
Промените във въртенето на Земята в дългосрочен план са доминирани от триенето на приливите и отливите върху дъното на океана - което е забавило нейното въртене. Напоследък въздействието на топенето на полярен лед, предизвикано от хората, изгарящи загряващи планетата изкопаеми горива, се превърна в значителен фактор, каза Агню. Докато ледът се топи в океана, стопената вода се движи от полюсите към екватора, което допълнително забавя скоростта на въртене на Земята.
Тед Скамбос, глациолог от Университета на Колорадо Боулдър, който не е участвал в изследването, описва процеса като фигурист, който се върти с ръце над главата си. Докато спускат ръцете си към раменете си, въртенето им се забавя.
Топенето на полярния лед „е достатъчно голямо, за да повлияе забележимо на въртенето на цялата Земя по начин, който е безпрецедентен“, каза Агню. „За мен фактът, че човешките същества са причинили промяната на въртенето на Земята, е някак удивителен.“
Но докато топящият се лед може да забавя въртенето на Земята, има друг фактор, когато става дума за глобално отчитане на времето, според доклада: процеси в ядрото на Земята.
Течното ядрона планетата се върти независимо от твърдата си външна обвивка. Ако ядрото се забави, твърдата обвивка ускорява, за да поддържа инерцията, каза Agnew, и това е, което се случва в момента.
Много малко се знае за това какво се случва на около 1800 мили под земната повърхност и не е ясно защо скоростта на ядрото се променя. „Това е фундаментално непредвидимо“, каза Агню.
Но това, което е ясно според проучването, е, че въпреки забавящото се топене на полярния лед, като цяло въртенето на Земята се ускорява. Това означава, че светът скоро ще трябва да извади секунда за първи път.
„Една секунда не звучи много“, каза Агню, но изчислителните системи, създадени за дейности като борсови транзакции, трябва да бъдат точни до хилядна от секундата.
Много компютърни системи имат софтуер, който им позволява да добавят секунда, но малко имат способността да извадят една. Хората ще трябва да препрограмират компютрите, въвеждайки потенциал за грешка.
„Никой наистина не очакваше, че Земята ще се ускори до точката, в която може да се наложи да премахнем високосна секунда“, каза Агню.
Скамбос, глациолог от Университета на Колорадо Боулдър, каза, че „голямата работа“ на изследването е, че то показва, че „промените от ядрото на Земята сега са по-големи от тенденциите в загубата на лед от полюсите – въпреки че загубата на лед се е увеличила през последното десетилетие.”
„Това е момент за някои компютърни приложения“, каза той пред CNN, но за повечето хора животът ще продължи както обикновено.
За Agnew констатациите могат да бъдат мощен инструмент за свързване на хората с начините, по които хората променят планетата.
„Да можеш да кажеш, че толкова много лед се е стопил, че всъщност е променил въртенето на Земята с измерима сума, мисля, че ти дава усещането, ОК, това е голяма работа.“
