- Климатичните промени донякъде балансират ускорената ротация
- Въпреки това през 2029 г. за първи път в историята може да се наложи да се махне 1 високосна секунда
- Това ще наложи пренастройка на фината електроника
Топенето на ледовете заради климата променя ротацията на Земята и се намесва в протичането на самото време. Това са изводите от ново изследване, публикувано в началото на април в сп. “Нейчър”. Според него през 2029 г. вероятно ще се наложи часовниците да прескочат една секунда, наречена отрицателна високосна секунда и това ще се случи за първи път в историята. Учените посочват, че отнемането на тази секунда е щяло да стане още по-скоро – през 2026 г., но заради глобалното затопляне този съдбовен момент е бил отложен и ще настъпи вероятно 3 години по-късно. Така или иначе не е далече моментът, когато всеки човек на тази планета ще изгуби една секунда от времето си, посочват учените.
“Това е безпрецедентна ситуация и голям проблем”, казва водещият автор на изследването Дънкан Агню, геофизик в Института по океанография “Скрипс” към Калифорнийския университет в Сан Диего. “Промяната във въртенето на Земята не е огромна и няма да доведе до някаква катастрофа, но е нещо забележително. Това е още една индикация, че се намираме в много необичайно време”, добавя той.
Забавянето и забързването на земната ротация е нещо, което е непредвидимо, а често пъти и доста трудно обяснимо, когато бъде констатирано. Далече назад в миналото въртенето на планетата ни е било много по-бавно. Преди 1,4 млн. години продължителността на деня е била 18 часа и 41 минути, а преди 600 млн. години денонощието се е равнявало на 21 часа. Процесът е доста муден – обикновено за едно столетие денят е нараствал с около 1,8 милисекунди, посочва Би Би Си.
Напоследък обаче въртенето на Земята непрекъснато се забързва
и учените се опитват да намерят отговор защо. Забързването означава, че Земята се върти за по-малко от 24 часа (86 400 секунди), за да направи едно пълно завъртане.
През 2020 г. бяха регистрирани 28 от най-кратките дни, откакто през 60-те години на миналия век са започнали точните всекидневни измервания с помощта на атомни часовници. Най-краткият ден от всички през въпросната година бе регистриран на 19 юли (минус 1,47 милисекунди). Планетата продължи да се върти бързо през 2021 г., въпреки че най-краткият ден тогава бе малко по-дълъг от този през 2020 г. През 2022 г. нещата отново се ускориха. На 29 юни Земята постави нов рекорд за най-кратък ден в ерата на атомния часовник: минус 1,59 милисекунди.
Именно тогава учените започнаха да говорят усилено, че е необходимо за първи път да бъде използвана отрицателна високосна секунда или да бъдат въведени някакви други възможни мерки.
“Отрицателна високосна секунда никога не е била добавяна или тествана, така че проблемите, които може да създаде, са безпрецедентни”, казва Патриция Тавела, член на отдела за време в Международното бюро за мерки и теглилки във Франция.
Промяната в продължителността на деня се дължи на различни фактори, включително приливните ефекти на Луната и Слънцето, движенията на ядрото и мантията във вътрешността на Земята и цялостното разпределение на масата на планетата. Сеизмичната активност, заледяването, времето, океаните и магнитното поле на планетата също могат да повлияят колко ще е дълъг денят.
“Част от разбирането какво ще се случи в глобалното отчитане на времето зависи и от разбирането какво се случва с ефекта на глобалното затопляне”, добавя сега в новото изследване проф. Дънкан Агню.
От края на 60-те години светът започна да използва координирано универсално време (UTC) за задаване на часови зони. UTC разчита на изключително прецизните атомни часовници, но все пак е в крак с въртенето на планетата. Но тъй като скоростта на въртене не е постоянна, двете времеви скали – атомната и астрономическата, бавно се разминават. Така досега от време на време се е налагало да се добавя високосна секунда, за да се върнат двете скали в съответствие. Между 1972 и 2016 г. са добавени 27 отделни високосни секунди, тъй като Земята се е забавяла (прието е високосните секунди да се добавят през юни и декември). Постепенно темпото на забавяне е намалявало, а около 2016 г. се предполага, че е започнало ускоряването до момента през 2020 г., когато забързването става очевидно. Според Агню процесът на ускорението е стартират дори още по-рано, но е бил замаскиран именно от ледниковото топене.
“Промените във въртенето на Земята дълго време са били доминирани от триенето на приливите и отливите върху дъното на океана – което е забавило нейното въртене. Напоследък въздействието на топенето на полярния лед, предизвикано от хората, използващи изкопаеми горива, които затоплят планетата, се превърна в значителен фактор – обяснява проф. Агню в статията в „Нейчър“. – Водата от разтопения лед се движи от полюсите към екватора, което допълнително забавя скоростта на въртене на Земята.”
Тед Скамбос, изследовател на ледовете от университета на Колорадо Боулдър, който не е участвал в изследването, описва процеса като фигурист, който се върти с ръце над главата си. Докато спуска ръцете си към раменете, въртенето се забавя.
“Топенето на полярния лед е достатъчно голямо, за да повлияе забележимо на въртенето на цялата Земя по начин, който е безпрецедентен – казва Агню. – За мен
фактът, че човешките същества са причинили промяната на въртенето на Земята, е удивителен”
Но докато топящият се лед може да забавя въртенето на Земята, има друг важен фактор, когато става дума за глобално отчитане на времето – процесите в ядрото на Земята. Течното ядро на планетата се върти независимо от твърдата ѝ външна обвивка. Ако ядрото се забави, твърдата обвивка се ускорява, за да поддържа инерция, обяснява Агню, и това е, което се случва в момента. Много малко се знае за това какви процеси протичат на около 1800 мили под земната повърхност и не е ясно защо скоростта на ядрото се променя. “Това е фундаментално непредвидимо”, твърди ученият.
Но това, което е ясно според проучването, е, че въпреки забавящото топене на полярния лед, като цяло въртенето на Земята се ускорява. Това означава, че светът скоро ще трябва да извади секунда за първи път. Това ще стане, като след 23 ч 59 мин и 58 сек часовниците покажат направо полунощ, като отпадне 23 ч 59 мин и 59 сек.
“Една секунда не звучи много – посочва Агню, но изчислителните системи, създадени за дейности като борсови транзакции например, 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. Компютрите ще трябва да бъдат препрограмирани и е възможно да бъдат допуснати грешки. “Никой не е очаквал, че Земята ще се ускори до точката, в която може да се наложи да премахнем високосна секунда”, казва Агню. Предполага се, че много прецизни системи в телекомуникациите, сателитите, управлението на полетите и много други ще бъдат изправени пред сериозни главоболия.
Според Тед Скамбос, голямото значение на новото изследване е, че то показва как “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 значително през последното десетилетие.”
Учените не крият, че премахването на секундата ще е ужасен момент за някои компютърни приложения, но за повечето хора животът ще продължи както обикновено. Има и изследователи, които са убедени, че до този момент няма да се стигне и подобни прогнози за премахване на секундата през 2029 г. стъпват на много земетръсен и несигурен терен.
Проф. Агню все пак се надява, че констатациите от изследването могат да накарат хората да се замислят за действията си. Според него макар за отрицателните въздействия на промените в климата да се е говорило много, когато стане ясно, че те влияят дори на ротацията на Земята, това звучи повече от стъписващо.
