Представьте, что Земля — это балерина, выполняющая бесконечное вращение. Чтобы крутиться быстрее, она прижимает руки к телу. Чтобы замедлиться — раскидывает их в стороны. Прямо сейчас человечество заставляет планету "раскидывать руки". Ледяной щит дал трещину, ледники тают, и колоссальные массы воды стекают с полюсов к экватору. Результат? Планета становится "толще" в талии и начинает вращаться медленнее. Наши сутки официально стали длиннее.
Геологи из Венского университета и Цюрихского технологического института опубликовали в Journal of Geophysical Research: Solid Earth данные, которые заставляют понервничать хронометристов. Из-за перераспределения массы продолжительность дня растет на 1,33 миллисекунды за каждое столетие. Это кажется мелочью, но в масштабах геологического времени — это запредельная скорость изменения механики небесного тела.
"Мы видим, как антропогенное глобальное потепление буквально вмешивается в фундаментальные законы физики. Перенос массы от полюсов к экватору — это физический тормоз для вращения", — объяснил в беседе с Pravda. Ru учёный-физик Дмитрий Лапшин.
Раньше главным "тормозом" Земли была Луна. Ее гравитация постепенно отнимает энергию вращения у океанов. Но теперь человек включился в соревнование со спутником. Согласно пессимистичным моделям, к концу XXI века влияние климата на длину дня может составить 2,62 миллисекунды за столетие, что окончательно переплюнет лунное воздействие.
Как ученые узнали, что происходило с планетой миллионы лет назад? Они использовали "геокриминалистику". Главными свидетелями стали фораминиферы — одноклеточные организмы, которые строят минеральные раковины из морской воды. Эти существа живут в океане более 500 миллионов лет. Каждая найденная окаменелость — это флешка с данными о химическом составе воды и уровне моря прошлых эпох.
| Период исследования | Динамика вращения |
|---|---|
| 3,6 млн лет назад (поздний плиоцен) | Стабильные циклы, обусловленные природными факторами |
| 2 млн лет назад | Кратковременный всплеск, сопоставимый с нынешним |
| 2000 — 2020 годы | Беспрецедентная скорость замедления из-за таяния льдов |
С помощью алгоритмов глубокого обучения и физических моделей диффузии ученые восстановили график колебаний уровня моря за последние 4 миллиона лет. Оказалось, что современная ситуация уникальна. Хотя таяние ледников случалось и раньше, скорость, с которой "фигуристка" Земля сейчас "разводит руки", не имеет аналогов в истории.
"Изменения в распределении водных масс напрямую влияют на геоиду планеты. Это не просто цифры в журнале, это физическое изменение формы Земли", — отметил в разговоре с Pravda. Ru эколог Денис Поляков.
Казалось бы, лишняя доля секунды в день — лишний повод поспать. Но для технологий это кошмар. Современная спутниковая связь и системы GPS полагаются на атомные часы с точностью до наносекунд. Если вращение Земли рассинхронизируется с эталонным временем, навигация начнет выдавать ошибки в сотни метров. Космические аппараты просто не попадут в нужные точки орбиты.
"Для обывателя лишняя миллисекунда незаметна. Но для информационных систем это критический сдвиг. Нам придется регулярно корректировать мировое время, что повышает риски программных сбоев", — подчеркнул в беседе с Pravda. Ru инженер по информационной безопасности Максим Петров.
Человечество доказало, что может менять механику целой планеты. К сожалению, этот "научный триумф" — побочный эффект кризиса. Мы не просто нагреваем атмосферу, мы меняем ритм танца Земли в космосе, делая рабочий день чуть длиннее, а работу орбитальных систем — опаснее.
Лед на полюсах находится близко к оси вращения. Когда он тает, вода перемещается к экватору, то есть дальше от оси. Согласно закону сохранения момента импульса, при удалении массы от центра вращения объект замедляется. Это чистая механика.
В теории — да, но на это потребуются миллионы лет. Текущее антропогенное ускорение измеряется миллисекундами. Добавление целого часа — процесс крайне инерционный, даже при самом жестком климатическом сценарии.
Луна вызывает приливы и отливы. Трение воды об океанское дно и материки постепенно "крадет" энергию вращения Земли. Именно поэтому сотни миллионов лет назад сутки на нашей планете длились всего около 20 часов.
Нет, биологические ритмы человека адаптируются к таким микроскопическим изменениям незаметно. Главная угроза касается только высокоточного оборудования, спутников и систем передачи данных, где важна синхронизация.