Atomikellot yhdistettynä tarkkoihin tähtitieteellisiin mittauksiin ovat paljastaneet, että päivän pituus yhtäkkiä pidentyy, eivätkä tiedemiehet tiedä miksi.
Tällä ei ole kriittisiä vaikutuksia vain ajanottoomme, vaan myös asioihin, kuten GPS ja muut nykyaikaista elämäämme ohjaavat tekniikat.
Muutaman viime vuosikymmenen aikana Maan pyöriminen akselinsa ympäri - mikä määrittää, kuinka pitkä päivä on - on kiihtynyt. Tämä suuntaus on lyhentänyt päiväämme; itse asiassa kesäkuussa 2022 teimme ennätyksen lyhimmän päivän aikana noin puolen vuosisadan aikana.
Mutta tästä ennätyksestä huolimatta tasainen nopeus on vuodesta 2020 lähtien muuttunut omituisesti hidastumiseen – päivät ovat taas pidentyneet, ja syy on toistaiseksi mysteeri.
Vaikka puhelimiemme kellot osoittavat, että vuorokaudessa on täsmälleen 24 tuntia, todellisen ajan siihen kuluu Maa yhden kierroksen suorittaminen vaihtelee niin vähän. Nämä muutokset tapahtuvat miljoonien vuosien aikana lähes välittömästi – jopa maanjäristyksillä ja myrskytapahtumilla voi olla merkitystä.
Osoittautuu, että päivä on hyvin harvoin täsmälleen maaginen luku 86,400 XNUMX sekuntia.
Aina muuttuva planeetta
Maan pyöriminen on hidastunut miljoonien vuosien aikana kuun aiheuttamiin vuoroveden kitkavaikutusten vuoksi. Tämä prosessi lisää joka vuosisadan jokaisen päivän pituutta noin 2.3 millisekuntia. Muutama miljardi vuotta sitten Maan päivä oli vain noin 19 tuntia.
Viimeisen 20,000 XNUMX vuoden ajan toinen prosessi on toiminut päinvastaiseen suuntaan, nopeuttaen Maan pyörimistä. Kun viimeinen jääkausi päättyi, sulavat napajäätiköt alensivat pintapainetta ja Maan vaippa alkoi liikkua tasaisesti kohti napoja.
Aivan kuten balettitanssija pyörii nopeammin, kun he tuovat kätensä kohti kehoaan - akselia, jonka ympäri he pyörivät -, niin planeettamme pyörimisnopeus kasvaa, kun tämä vaipan massa siirtyy lähemmäs Maan akselia. Ja tämä prosessi lyhentää joka päivä noin 0.6 millisekuntia vuosisadalla.
Vuosikymmenten ja pidemmän ajan kuluttua myös maan sisäosan ja pinnan välinen yhteys tulee esiin. Suuret maanjäristykset voivat muuttaa vuorokauden pituutta, vaikkakin yleensä pieniä määriä. Esimerkiksi Japanissa vuonna 2011 tapahtuneen suuren Tōhoku-maanjäristyksen, jonka magnitudi oli 8.9, uskotaan nopeuttaneen maapallon pyörimistä suhteellisen pienellä 1.8 mikrosekuntia.
Näiden suurten muutosten lisäksi myös säällä ja ilmastolla on lyhyemmillä ajanjaksoilla merkittäviä vaikutuksia Maan pyörimiseen, mikä aiheuttaa vaihteluita molempiin suuntiin.
Kahden viikon ja kuukausittaiset vuorovesisyklit siirtävät massaa ympäri planeettaa aiheuttaen muutoksia päivän pituuteen jopa millisekunnin verran kumpaankin suuntaan. Voimme nähdä vuorovesivaihteluita päivän pituustietueissa jopa 18.6 vuoden ajalta. Ilmakehämme liikkeellä on erityisen voimakas vaikutus, ja myös merivirrat vaikuttavat siihen. Kauden lumipeite ja sateet tai pohjaveden otto muuttavat asioita entisestään.
Miksi maapallo hidastuu yhtäkkiä?
1960-luvulta lähtien, jolloin radioteleskooppioperaattorit ympäri planeettaa alkoivat kehittää tekniikoita tarkkailla samanaikaisesti kosmisia esineitä, kuten kvasaareita, meillä on ollut erittäin tarkat arviot Maan pyörimisnopeudesta.
Näiden arvioiden ja atomikellon vertailu on paljastanut, että päivän pituus on näennäisesti lyhentynyt viime vuosina.
Mutta on yllättävä paljastus, kun otamme pois pyörimisnopeuden vaihtelut, joiden tiedämme tapahtuvan vuoroveden ja vuodenaikojen vaikutuksesta. Huolimatta Maa saavuttaessaan lyhimmän päivänsä 29. kesäkuuta 2022, pitkän aikavälin kehityskulku näyttää siirtyneen lyhentämisestä pidentymään vuodesta 2020 lähtien. Tämä muutos on ennennäkemätön viimeisten 50 vuoden aikana.
Syy tähän muutokseen ei ole selvä. Se voi johtua sääjärjestelmien muutoksista, joissa on peräkkäisiä La Niña -tapahtumia, vaikka niitä on tapahtunut ennenkin. Se voisi olla lisääntynyt jäälevyjen sulaminen, vaikka ne eivät olekaan poikenneet suuresti tasaisesta sulamisnopeudestaan viime vuosina. Voisiko se liittyä Tongan tulivuoren räjähdykseen? ruiskuttamalla valtavia määriä vettä ilmakehään? Todennäköisesti ei, koska se tapahtui tammikuussa 2022.
Tiedemiehet ovat spekuloineet että tämä äskettäinen, salaperäinen muutos planeetan pyörimisnopeudessa liittyy ilmiöön, jota kutsutaan "Chandler-huipuksi" - pieneen poikkeamaan Maan pyörimisakselissa noin 430 päivän ajanjaksolla. Radioteleskooppien havainnot osoittavat myös, että huojunta on vähentynyt viime vuosina; nämä kaksi voivat olla yhteydessä toisiinsa.
Yksi viimeinen mahdollisuus, jota pidämme uskottavana, on se, että mikään konkreettinen ei ole muuttunut maan sisällä tai ympärillä. Se voi olla vain pitkäaikaisia vuorovesivaikutuksia, jotka toimivat rinnakkain muiden jaksollisten prosessien kanssa tuottaen tilapäisen muutoksen Maan pyörimisnopeudessa.
Tarvitsemmeko "negatiivisen harppauksen"?
Maan pyörimisnopeuden tarkka ymmärtäminen on erittäin tärkeää monille sovelluksille – navigointijärjestelmät, kuten GPS, eivät toimisi ilman sitä. Lisäksi ajanottajat lisäävät muutaman vuoden välein karkaussekunteja virallisiin aikatauluihimme varmistaakseen, etteivät ne ajaudu pois synkronoinnista planeettamme kanssa.
Jos maapallo siirtyisi vielä pidempiin päiviin, meidän on ehkä otettava mukaan "negatiivinen harppaussekunti" – tämä olisi ennennäkemätöntä, ja saattaa rikkoa internetin.
Negatiivisten karkaussekuntien tarvetta pidetään tällä hetkellä epätodennäköisenä. Toistaiseksi voimme iloita uutisesta, että – ainakin hetkeksi – meillä kaikilla on muutama ylimääräinen millisekunti joka päivä.
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Kuva pistetilanne: qimono / 504 kuvaa
