Długość dnia na Ziemi tajemniczo się wydłuża, a naukowcy nie wiedzą dlaczego

PRI GEN INT .HOBART FGN12 DNI ZIEMI Dni Ziemi tajemniczo wydłużyły się, naukowcy nie wiedzą dlaczego Matt King i Christopher Watson, University of Tasmania Hobart (Australia), 8 sierpnia (Rozmowa) Zegary atomowe wraz z dokładnymi pomiary wykazały, że długość dnia nagle się wydłuża, a naukowcy nie wiedzą dlaczego. Ma to kluczowe znaczenie nie tylko dla naszego pomiaru czasu, ale także dla takich rzeczy, jak GPS i inne technologie, które rządzą naszym współczesnym życiem. W ciągu ostatnich kilku dekad obrót Ziemi przyspieszył wokół własnej osi, która określa długość dnia. Ten trend skrócił nasze dni; W rzeczywistości w czerwcu 2022 r. ustanowiliśmy rekord najkrótszego dnia od około pół wieku. Ale pomimo tego rekordu, od 2020 roku to dziwnie stałe przyspieszenie zamieniło się w spowolnienie, dni znów zaczynają się wydłużać, a przyczyna jest na razie tajemnicą. Chociaż zegary w naszych telefonach wskazują, że doba ma dokładnie 24 godziny, rzeczywisty czas potrzebny Ziemi na ukończenie jednego cyklu jest nieco inny niż kiedykolwiek wcześniej. Zmiany te zachodzą przez miliony lat, niemal natychmiast wywołując trzęsienia ziemi i burze. Okazuje się, że dziś rzadko jest magiczna liczba 86 400 sekund. Nieustannie zmieniająca się planeta przez miliony lat, obrót Ziemi zwalnia z powodu skutków tarcia związanego z przypływami Księżyca. Ten proces zwiększa długość każdego dnia o około 2,3 milisekundy każdego stulecia. Kilka miliardów lat temu ziemski dzień trwał tylko około 19 godzin. W ciągu ostatnich dwudziestu tysięcy lat inny proces działał w przeciwnym kierunku, przyspieszając obrót Ziemi. Kiedy zakończyła się ostatnia epoka lodowcowa, topnienie polarnych pokryw lodowych obniżyło ciśnienie powierzchniowe, a płaszcz Ziemi zaczął stopniowo przesuwać się w kierunku biegunów. Tak jak baleriny obracają się szybciej, gdy kierują ramiona w stronę ciała, oś, którą obracają wokół naszej planety, zwiększa się, gdy masa płaszcza zbliża się do osi Ziemi. Proces ten skraca każdy dzień o około 0,6 milisekundy na stulecie. Przez dziesięciolecia i dłużej ważną rolę odgrywa również związek między wnętrzem Ziemi a jej powierzchnią. Duże trzęsienia ziemi mogą zmieniać długość dnia, choć zwykle w niewielkich ilościach. Na przykład uważa się, że wielkie trzęsienie ziemi Tohoku w Japonii z 2011 r. o sile 8,9 przyspieszyło obrót Ziemi w stosunkowo niewielkim tempie 1,8 mikrosekundy. Oprócz tych zmian na dużą skalę, w krótszych okresach pogoda i klimat mają również istotny wpływ na ruch obrotowy Ziemi, powodując różnice w obu kierunkach. Dwumiesięczne i miesięczne cykle pływowe przemieszczają masę wokół planety, powodując zmiany długości dnia do milisekund w obu kierunkach. W zapisach dotyczących długości dnia możemy zaobserwować zmiany pływów w okresach do 18,6 lat. Ruch naszej atmosfery ma szczególnie silny wpływ, a pewną rolę odgrywają również prądy oceaniczne. Sezonowa pokrywa śnieżna, deszcz czy wydobywanie wód gruntowych zmieniają sytuację jeszcze bardziej. Dlaczego ziemia nagle zwalnia? Od lat 60. XX wieku, kiedy operatorzy radioteleskopów na całej planecie zaczęli opracowywać techniki jednoczesnego obserwowania obiektów kosmicznych, takich jak kwazary, mamy bardzo dokładne szacunki tempa rotacji Ziemi. Porównanie tych szacunków z zegarem atomowym ujawniło, że długość dnia najwyraźniej skróciła się w ciągu ostatnich kilku lat. Ale gdy usuniemy wahania prędkości obrotowej, o których wiemy, że są powodowane przez pływy i sezonowe wpływy, następuje zaskakujące odkrycie. Chociaż Ziemia osiągnęła swój najkrótszy dzień 29 czerwca 2022 r., wydaje się, że od 2020 r. ścieżka długoterminowa zmieniła się ze skrócenia na wydłużenie. Zmiana ta jest bezprecedensowa w ciągu ostatnich 50 lat. Powód tej zmiany nie jest jasny. Może to być spowodowane zmianami w systemach pogodowych, z kolejnymi wydarzeniami w La Nya, chociaż miały one miejsce wcześniej. Może to prowadzić do zwiększonego topnienia lądolodów, chociaż nie odbiega znacząco od stałego tempa topnienia w ostatnich latach. Czy może to mieć coś wspólnego z wybuchem ogromnego wulkanu w Tonga i pompowaniem ogromnych ilości wody do atmosfery? Prawdopodobnie nie, biorąc pod uwagę to, co wydarzyło się w styczniu 2022 roku. Naukowcy spekulują, że ta ostatnia tajemnicza zmiana prędkości obrotowej planety jest powiązana ze zjawiskiem zwanym chybotaniem Chandlera, niewielkim odchyleniem osi obrotu Ziemi przez około 430 dni. Obserwacje z radioteleskopów pokazują również, że oscylacja zmniejszyła się w ostatnich latach; Te dwa mogą być połączone. Ostatnią możliwością, którą uważamy za rozsądną, jest to, że nic konkretnego nie zmieniło się na Ziemi ani wokół niej. Możliwe, że długoterminowe efekty pływowe działają równolegle z innymi procesami cyklicznymi, powodując tymczasową zmianę tempa rotacji Ziemi. Czy potrzebujemy negatywnej sekundy przestępnej? Dokładne zrozumienie tempa obrotu Ziemi ma kluczowe znaczenie dla szerokiej gamy systemów nawigacji aplikacji, takich jak GPS, które bez niego nie mogłyby działać. Ponadto, co kilka lat, liczniki czasu wprowadzają sekundy przestępne do naszych oficjalnych osi czasu, aby upewnić się, że nie tracą synchronizacji z naszą planetą. Jeśli Ziemia zmieni się w dłuższe dni, być może będziemy musieli włączyć drugi pasywny skok, co jest bezprecedensowe i może prowadzić do przerw w dostępie do Internetu. Potrzeba ujemnych sekund przestępnych jest obecnie uważana za mało prawdopodobną. Na razie możemy powitać wiadomość, że przynajmniej przez jakiś czas wszyscy mamy kilka dodatkowych milisekund każdego dnia. (Rozmowa) NSA 08081109 NNNN

(Tytuł i obraz tego raportu mogły zostać przerobione tylko przez zespół Business Standard; reszta treści jest generowana automatycznie z udostępnionego kanału).