Топящият се полярен лед забавя въртенето на Земята с възможни последици за отчитането на времето

Глобалното затопляне леко забави въртенето на Земята — и може да повлияе на начина, по който измерваме времето.

Проучване, публикувано в сряда, установи, че топенето на полярните ледове – ускоряваща се тенденция, движена основно от предизвиканото от човека изменение на климата – е накарало Земята да се върти по-бързо, отколкото би иначе.

Авторът на изследването, Дънкан Агню, геофизик от Института по океанография Скрипс към Калифорнийския университет в Сан Диего, каза, че когато ледът на полюсите се топи, той променя мястото, където е Земята масата се концентрира. Промяната от своя страна се отразява на ъгловата скорост на планетата.

Agnew сравни динамиката с фигурист, който се върти на лед: „Ако имате скейтър, който започне да се върти, ако тя спусне ръцете си или протегне краката си, тя ще забави,“ той каза. Но ако ръцете на скейтъра са изтеглени навътре, той ще се върти по-бързо.

Тогава по-малко твърд лед на полюсите означава повече маса около екватора — талията на Земята.

„Какво правите с леда топенето е, че приемате вода, която е замръзнала на места като Антарктида и Гренландия, и тази замръзнала вода се топи и вие премествате течностите на други места на планетата,” каза Томас Херинг, професор по геофизика в Масачузетския институт Технология, която не е участвала в новото проучване. „Водата тече към екватора.“

Проучването предполага, с други думи, че човешкото влияние е действало със сила, над която учените, звездобройците и учените са се озадачавали от хилядолетия - нещо, което дълго време се е смятало за константа, която е била извън контрола на човечеството .

„Впечатляващо е, дори за мен, направихме нещо, което измеримо променя колко бързо се върти Земята“, каза Агню. „Случват се неща, които са безпрецедентни.“

Неговото проучване, публикувано в списание Nature, предполага, че изменението на климата играе достатъчно важна роля в въртенето на Земята, за да отложи възможността за „отрицателна високосна секунда“. Ако полярният лед не се беше стопил, часовниците по света може би щеше да изискват изваждането на една секунда веднага след 2026 г., за да поддържат универсалното време в синхрон с въртенето на Земята, което се влияе от различни фактори.

Вместо това ефектът от изменението на климата отмести тази перспектива с около три години назад. Ако организациите за отчитане на времето в крайна сметка решат да добавят отрицателна високосна секунда, корекцията може да наруши компютърните мрежи.

Причината, поради която са необходими корекции на високосната секунда, е, че дори и без промяна на климата, дневното въртене на Земята има тенденция по-бавно с времето, въпреки че може да изглежда постоянно.

Преди около 70 милиона години дните са били по-кратки и са продължавали приблизително 23,5 часа, предполага проучване в Палеоокеанографията и Палеоклиматологията. Това означава, че динозаврите от креда са имали планета с 372 дни всяка година.

Няколко ключови фактора влияят върху въртенето на планетата – понякога действащи в противоположност.

Триенето на океанските приливи и отливи, дължащо се отчасти на гравитационното привличане на Луната, забавя въртенето на Земята. Междувременно, от последната ледникова епоха, земната кора се издига в някои региони, тъй като реагира на премахването на тежестта на ледените покривки. Този ефект се измества там, където се разпределя масата и ускорява въртенето на планетата. И двата процеса са сравнително постоянни и имат предвидими скорости.

Още един фактор е движението на течност в течното вътрешно ядро ​​на Земята – уайлд кард, който може или да ускори, или да забави скоростта на въртене на Земята, каза Агню.

Сега топенето на полярния лед е добавено към сместа. Тъй като изменението на климата се засилва, изследователите очакват топенето на леда да има още по-дълбок ефект върху начина, по който се върти планетата.

„Ще има по-голям принос с течение на времето и с ускоряването на топенето, както очакваме, че е вероятно да стане“, каза Херинг. Той добави, че новото изследване е задълбочен, солиден анализ, който съчетава изследвания от няколко научни дисциплини.

Не е необходимо хронометристите да коригират универсалното време, за да са в съответствие с въртенето на Земята ново явление. Но исторически погледнато това е включвало добавяне на високосни секунди към общия стандарт за часовници, тъй като забавянето на въртенето на Земята кара астрономическото време да изостава от атомното време (което се измерва чрез вибрациите на атомите в атомните часовници).

През последните десетилетия обаче Земята се върти по-бързо, отколкото би се очаквало иначе, поради флуктуации в нейното ядро. Това накара хронометристите да обмислят — за първи път от официалното приемане на координираното универсално време през 60-те години на миналия век — дали може да има смисъл да се извади високосна секунда, за да се поддържа универсалното време в крачка с въртенето на Земята.

Топенето на полярните ледове се противопостави на тази тенденция и предотврати всяка точка на вземане на решение относно отрицателна високосна секунда. Според оценките на Agnew, това е отложило тази възможност с три години - от 2026 до 2029 г. -  ако текущият темп на въртене на Земята се запази.

Добавянето и изваждането на високосни секунди е трудно, защото те имат потенциала да нарушат сателитните, финансовите и енергийните системи за пренос, които разчитат на изключително прецизно време. Поради това глобалните часовници гласуваха през 2022 г. да премахнат събирането и изваждането на високосните секунди до 2035 г. и да оставят универсалното време да се отклони от скоростта на въртене на Земята.

„Има натиск от около 2000 г. да се отървем от високосните секунди“, каза Агню.

Независимо дали часовниците се сменят, идеята, че топящият се полярен лед влияе върху въртенето на Земята, говори колко важен проблем се е превърнал. Изследванията вече описват дълбокото въздействие, което загубата на лед ще има върху крайбрежните общности.

Учените очакват повишаването на морското равнище да се ускори със затоплянето на климата, процес, който ще продължи стотици години. Миналата година водещи полярни изследователи предупредиха в доклад, че части от ключови ледени покривки могат да се срутят и че крайбрежните общности трябва да се подготвят за покачване на морското равнище с много фута. Ако човечеството позволи средните глобални температури да се покачат с 2 градуса по Целзий, планетата може да бъде обвързана с повече от 40 фута покачване на морското равнище.

Последвайте ни в