Głodni Wiedzy

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Dni na Ziemi tajemniczo się wydłużają, a naukowcy (jeszcze) nie wiedzą dlaczego

Dni na Ziemi tajemniczo się wydłużają, a naukowcy (jeszcze) nie wiedzą dlaczego

podstawowy
Chociaż Ziemia osiągnęła swój najkrótszy dzień 29 czerwca 2022 r., wydaje się, że długoterminowa ścieżka zmieniła się ze skrócenia na wydłużenie od 2020 r. Zagadka dla badań.

podrzędny zegary atomowe W połączeniu z dokładnymi pomiarami astronomicznymi niedawno ujawniono, że długość dnia na Ziemi nagle się wydłuża. Zjawisko to ma krytyczne implikacje nie tylko dla naszego pomiaru czasu, ale także dla takich rzeczy jak GPS i inne technologie, które rządzą naszym współczesnym życiem.

W ostatnich dziesięcioleciach obrót Ziemi wokół własnej osi przyspieszył, co determinuje długość dnia. Ten trend skrócił nasze dni. W rzeczywistości w czerwcu 2022 r. Osiągnęliśmy rekord! Dziś Oprócz sądu Przez około pół wieku.

Ale pomimo tego rekordu, od 2020 roku to dziwnie ciągłe przyspieszenie przekształciło się w spowolnienie: dni znów się wydłużają, a przyczyna jest nadal nieznana.

Podczas gdy nasze zegary telefoniczne pokazują, że dzień ma dokładnie 24 godziny, rzeczywisty czas potrzebny Ziemi na ukończenie jednego cyklu różni się bardzo nieznacznie. Zmiany te zachodzą przez miliony lat, a nawet niemal natychmiastowo – nawet trzęsienia ziemi i burze mogą odgrywać pewną rolę. Okazuje się więc, że dzień bardzo rzadko odpowiada magicznej liczbie 86 400 sekund.

Stale zmieniająca się planeta

Przez miliony lat obrót Ziemi zwalniał z powodu efektów tarcia związanych z pływami powodowanymi przez Księżyc. Ten proces dodaje około 2,3 milisekundy do długości każdego dnia każdego stulecia. Kilka miliardów lat temu Dzień Ziemi trwał tylko 19 godzin.

W ciągu ostatnich dwudziestu tysięcy lat inny proces działał w przeciwnym kierunku, przyspieszając obrót Ziemi. Pod koniec ostatniej epoki lodowcowej było topniejące czapki polarne Ciśnienie na powierzchni zmniejszyło się, a płaszcz Ziemi zaczął stopniowo przesuwać się w kierunku biegunów.

READ  Wersja elektryczna wymyślona przez projektanta Pierre'a Gonalonsa ze szlachetnych materiałów

De même qu’un danseur de ballet tourne plus vite lorsqu’il rapproche ses bras de son corps – l’axe autour duquel il tourne -, la vitesse de rotation de notre planète augmente lorsque cette masse de manteau se rapproche de l’axe de Ziemia. Proces ten skraca każdy dzień o około 0,6 milisekundy na stulecie.

Przez dziesięciolecia i dłużej związek między wnętrzem a powierzchnią Ziemi również odgrywa rolę, ponieważ duże trzęsienia ziemi mogą zmieniać długość dnia, chociaż zwykle w niewielkich ilościach. Na przykład plik Wielkie trzęsienie ziemi Tohoku 2011 w Japonii, z magnitudą 8,9 w skali Richtera, przyspieszyłby obrót Ziemi o stosunkowo niewielką ilość 1,8 mikrosekundy.

Oprócz tych zmian na dużą skalę, w krótszych okresach czasu, pogoda i klimat również mają znaczący 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. Możemy zaobserwować różnice w przypływach Rejestruje długość dnia dla okresów do 18,6 lat. Szczególnie silny wpływ ma ruch naszej atmosfery, a pewną rolę odgrywają również prądy oceaniczne. Pokrywa lodowa i opady sezonowe lub wydobycie wód gruntowych zmieniają sytuację jeszcze bardziej.

Dlaczego ziemia nagle zwalnia?

Od lat 60. XX wieku, kiedy operatorzy radioteleskopów na całej planecie zaczęli wymyślać technologie Jednoczesne wykrywanie obiektów kosmicznych, takich jak kwazarymamy bardzo dokładne szacunki prędkości obrotu Ziemi.

Wykorzystanie radioteleskopów do pomiaru obrotu Ziemi obejmuje obserwację źródeł radiowych, takich jak kwazary. NASA Godard.

Porównanie tych szacunków z zegarem atomowym pokazuje, że długość dnia wydaje się krótsza niż kiedykolwiek w ostatnich latach.

Ale gdy pozbędziemy się wahań 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.

READ  Podglądy już są, oto najlepsze

Powód tej zmiany nie jest jasny. Może to być spowodowane zmianami w systemach pogodowych, takich jak Zjawiska klimatyczne La Niña kolejnych, chociaż zdarzało się to już wcześniej. Może to prowadzić do zwiększonego topnienia lądolodów, chociaż w ostatnich latach nie odbiega zbytnio od zwykłego tempa topnienia. Czy można to powiązać z potężną erupcją wulkanu Tonga? Pompowanie ogromnych ilości wody do atmosfery ? Prawdopodobnie nie, biorąc pod uwagę, że stało się to w styczniu 2022 roku.

Załóżmy, że naukowcy Ta współczesna i tajemnicza zmiana prędkości obrotowej planety związana jest ze zjawiskiem zwanym „Huśtawka Chandlera” Niewielkie odchylenie od osi obrotu Ziemi na około 430 dni. Obserwacje z radioteleskopów pokazują również, że oscylacja zmniejszyła się w ostatnich latach; Te dwa zjawiska można połączyć.

[Près de 70 000 lecteurs font confiance à la newsletter de The Conversation pour mieux comprendre les grands enjeux du monde. Abonnez-vous aujourd’hui]

Ostatnią możliwością, która wydaje się nam rozsądna, jest to, że nic konkretnego na Ziemi ani wokół niej się nie zmieniło. Mogą to być po prostu długoterminowe efekty pływowe, które przebiegają równolegle z innymi procesami cyklicznymi, powodując tymczasową zmianę prędkości obrotu Ziemi.

Czy potrzebujemy „ujemnej sekundy przestępnej”?

Dokładna wiedza o prędkości obrotowej Ziemi ma kluczowe znaczenie dla szeregu zastosowań — bez niej systemy nawigacji, takie jak GPS, nie mogłyby działać. Ponadto co dwa lub trzy lata wstawiany jest zegar sekundy przestępne W naszych oficjalnych harmonogramach, aby upewnić się, że nie są zsynchronizowane z naszą planetą.

Jeśli Ziemia miałaby przejść do dłuższych dni, być może musielibyśmy włączyć „ujemną sekundę przestępną” – co byłoby bezprecedensowe i Może zepsuć internet.

Potrzeba ujemnych sekund przestępnych jest obecnie uważana za mało prawdopodobną. W tej chwili możemy rozkoszować się wiadomościami — przynajmniej na chwilę — wszyscy mamy kilka dodatkowych milisekund każdego dnia.

READ  Aktualizacja, która zmieni Twoje życie dzięki kodom dwuskładnikowym

Ten artykuł został napisany przez Matt Kingdyrektor australijskiego Centrum Doskonałości w Antarktyce Nauki ARC, Uniwersytet Tasmanii i inni Christophera Watsona– Starszy Wykładowca na Wydziale Geografii Planowania i Nauk Przestrzennych, Uniwersytet Tasmanii. I Przesłano z Rozmowa Licencja Creative Commons. uczyć się dlaoryginalny artykuł.