Дні на Землі таємничим чином збільшилися – вчені не знають чому

Точні вимірювання показують, що обертання Землі таємничим чином сповільнилося з 2020 року, зробивши день довшим.

Ретельні астрономічні спостереження в поєднанні з атомним годинником виявили, що тривалість дня раптово збільшується. Вчені не знають чому.

Це має вирішальний вплив не лише на наш час, але й на такі речі, як GPS та інші точні технології, які керують нашим сучасним життям.

За останні кілька десятиліть обертання Землі навколо своєї осі прискорилося. Оскільки це визначає тривалість дня, ця тенденція робить наші дні коротшими. Фактично у червні 2022р Ми встановили рекорд! Найкоротший день за півстоліття або близько того.

Однак, незважаючи на цей рекорд, з 2020 року це інтригуюче постійне прискорення перетворилося на уповільнення. Тепер дні знову стають довшими, а причина поки що залишається загадкою.

Хоча годинники в наших телефонах показують, що в добі рівно 24 години, фактичний час, який потрібен Землі для завершення одного циклу, може дещо відрізнятися. Іноді ці зміни відбуваються протягом мільйонів років, а іноді майже миттєво. Наприклад, навіть землетруси та шторми можуть зіграти певну роль.

Виявляється, сьогодні магічне число 86 400 секунд зустрічається дуже рідко.

Планета, яка постійно змінюється

Обертання Землі сповільнилося протягом мільйонів років через вплив тертя, пов’язаного з місячними припливами. Цей процес додає приблизно 2,3 мілісекунди до тривалості кожного дня кожні 100 років. Кілька мільярдів років тому наближався День Землі 19 годин.

За останні двадцять тисяч років інший процес діяв у протилежному напрямку, прискорюючи обертання Землі. Коли останній льодовиковий період закінчився, танення полярних льодових покривів знизило поверхневий тиск, і мантія Землі почала неухильно рухатися до полюсів.

Подібно до того, як балерини обертаються швидше, коли направляють руки до свого тіла — осі, навколо якої вони обертаються, — швидкість обертання нашої планети збільшується, коли ця маса мантії наближається до осі Землі. Цей процес скорочувався щодня приблизно на 0,6 мілісекунди на століття.

Протягом десятиліть і довше взаємозв’язок між надрами Землі та її поверхнею також відіграє свою роль. Сильні землетруси можуть змінювати тривалість дня, хоча зазвичай незначно. Наприклад, вважається, що Великий землетрус Тохоку в Японії 2011 року магнітудою 8,9 прискорив обертання Землі на відносно невелику величину. 1,8 мікросекунди.

Окрім цих великомасштабних змін, протягом коротших періодів погода та клімат також мають важливий вплив на обертання Землі, викликаючи відмінності в обох напрямках.

Двомісячні та місячні приливні цикли переміщують масу навколо планети, спричиняючи коливання тривалості дня до мілісекунд у будь-якому напрямку. Ми можемо бачити коливання припливів Записує тривалість дня за періоди до 18,6 років. Рух нашої атмосфери має особливо сильний вплив, і океанські течії також відіграють певну роль. Сезонний сніговий покрив, дощ або вилучення ґрунтових вод змінюють ситуацію ще більше.

Чому Земля раптом сповільнюється?

З 1960-х років, коли оператори радіотелескопів по всій планеті почали винаходити технології Одночасне виявлення космічних об’єктів, таких як квазарими маємо дуже точні оцінки швидкості обертання Землі.

Використання радіотелескопів для вимірювання обертання Землі включає спостереження радіоджерел, таких як квазари. йому приписують:[{” attribute=””>NASA Goddard

A comparison between these measurements and an atomic clock has revealed a seemingly ever-shortening length of day over the past few years.

But there’s a surprising reveal once we take away the rotation speed fluctuations we know happen due to the tides and seasonal effects. Despite Earth reaching its shortest day on June 29, 2022, the long-term trajectory seems to have shifted from shortening to lengthening since 2020. This change is unprecedented over the past 50 years.

The reason for this change is not clear. It could be due to changes in weather systems, with back-to-back La Niña events, although these have occurred before. It could be increased melting of the ice sheets, although those have not deviated hugely from their steady rate of melt in recent years. Could it be related to the huge volcano explosion in Tonga injecting huge amounts of water into the atmosphere? Probably not, given that occurred in January 2022.

Scientists have speculated this recent, mysterious change in the planet’s rotational speed is related to a phenomenon called the “Chandler wobble” – a small deviation in Earth’s rotation axis with a period of about 430 days. Observations from radio telescopes also show that the wobble has diminished in recent years. Perhaps the two are linked.

One final possibility, which we think is plausible, is that nothing specific has changed inside or around Earth. It could just be long-term tidal effects working in parallel with other periodic processes to produce a temporary change in Earth’s rotation rate.

Do we need a ‘negative leap second’?

Precisely understanding Earth’s rotation rate is crucial for a host of applications – navigation systems such as GPS wouldn’t work without it. Also, every few years timekeepers insert leap seconds into our official timescales to make sure they don’t drift out of sync with our planet.

If Earth were to shift to even longer days, we may need to incorporate a “negative leap second” – this would be unprecedented, and may break the internet.

The need for negative leap seconds is regarded as unlikely right now. For now, we can welcome the news that – at least for a while – we all have a few extra milliseconds each day.

Written by:

  • Matt King – Director of the ARC Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, University of Tasmania
  • Christopher Watson – Senior Lecturer, School of Geography, Planning, and Spatial Sciences, University of Tasmania

This article was first published in The Conversation.The Conversation

READ  Найбільшим прольотом астероїда цього року є понеділок: як його спостерігати

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.