Az atomórák pontos csillagászati mérésekkel kombinálva felfedték, hogy a nap hossza hirtelen meghosszabbodik, és a tudósok nem tudják, miért.
Ez nem csak az időmérőnkre van kritikus hatással, hanem olyan dolgokra is, mint a GPS és más modern életünket irányító technológiák.
Az elmúlt néhány évtizedben a Föld forgása a tengelye körül – ez határozza meg egy nap hosszát – felgyorsult. Ez a tendencia rövidebbé tette napjainkat; sőt, 2022 júniusában rekordot döntöttünk az elmúlt fél évszázad legrövidebb napjára.
A rekord ellenére azonban 2020 óta ez a folyamatos gyorsulás furcsa módon lassulásra vált – a napok ismét egyre hosszabbak, és az ok egyelőre rejtély.
Míg telefonjaink órái azt mutatják, hogy egy nap pontosan 24 órából áll, addig ez a tényleges idő Föld Egyetlen forgatás befejezése olyan enyhén változik. Ezek a változások több millió éven át szinte azonnal bekövetkeznek – még a földrengések és viharok is szerepet játszhatnak.
Kiderült, hogy egy nap nagyon ritkán pontosan a 86,400 XNUMX másodperces bűvös szám.
Az állandóan változó bolygó
Évmilliók során a Föld forgása lelassul a Hold által vezérelt árapályhoz kapcsolódó súrlódási hatások miatt. Ez a folyamat körülbelül 2.3 ezredmásodperccel növeli az egyes napok hosszát évszázadonként. Néhány milliárd évvel ezelőtt egy Föld napja csak kb 19 óra.
Az elmúlt 20,000 XNUMX évben egy másik folyamat is az ellenkező irányban működik, felgyorsítva a Föld forgását. Amikor az utolsó jégkorszak véget ért, az olvadó sarki jégtakarók csökkentették a felszíni nyomást, és a Föld köpenye folyamatosan mozogni kezdett a sarkok felé.
Ahogyan a balett-táncosok gyorsabban pörögnek, amikor karjaikat a testük felé hozzák – az a tengely, amely körül forognak –, úgy bolygónk pörgési sebessége is növekszik, ha ez a köpenytömeg közelebb kerül a Föld tengelyéhez. És ez a folyamat évszázadonként körülbelül 0.6 ezredmásodperccel lerövidíti a napot.
Évtizedekkel és hosszabb idővel a Föld belseje és felszíne közötti kapcsolat is szóba kerül. A nagy földrengések megváltoztathatják a nap hosszát, bár általában kis mértékben. Például a 2011-es japán nagy Tōhoku földrengés, amelynek erőssége 8.9, a feltételezések szerint egy viszonylag kis mértékben felgyorsította a Föld forgását. 1.8 mikroszekundum.
E nagyszabású változásokon kívül rövidebb időszakokban az időjárás és az éghajlat is jelentős hatással van a Föld forgására, mindkét irányban eltéréseket okozva.
A kéthetenkénti és havi árapály-ciklusok tömeget mozgatnak a bolygó körül, ami akár egy ezredmásodperces változást is okoz a nap hosszában mindkét irányban. Láthatunk árapály-variációkat a naphossz-rekordokban egészen 18.6 évre. Légkörünk mozgása különösen erősen hat, és szerepet játszanak az óceáni áramlatok is. A szezonális hótakaró és a csapadék, vagy a talajvíz kitermelése tovább módosítja a dolgokat.
Miért lassul le hirtelen a Föld?
Az 1960-as évek óta, amikor a rádióteleszkópok üzemeltetői világszerte elkezdtek technikákat kidolgozni egyidejűleg megfigyelheti a kozmikus objektumokat, például a kvazárokat, nagyon pontos becsléseink vannak a Föld forgási sebességéről.
E becslések és egy atomóra összehasonlítása azt mutatta, hogy az elmúlt néhány évben a nappalok hossza látszólag egyre rövidül.
De van egy meglepő leleplezés, ha kivesszük a forgási sebesség ingadozásait, amelyekről tudjuk, hogy az árapály és a szezonális hatások miatt következnek be. Annak ellenére Föld 29. június 2022-én érte el a legrövidebb napját, és úgy tűnik, hogy a hosszú távú pálya 2020 óta rövidülésről hosszabbításra vált. Erre a változásra az elmúlt 50 évben nem volt példa.
A változás oka nem világos. Ennek oka lehet az időjárási rendszerek változása, a La Niña események egymás utáni eseményei, bár ezek már korábban is előfordultak. Lehetséges a jégtakarók fokozott olvadása, bár ezek az elmúlt években nem tértek el nagymértékben állandó olvadási ütemüktől. Összefügghet a tongai vulkáni robbanással? hatalmas mennyiségű vizet juttatva a légkörbe? Valószínűleg nem, mivel ez 2022 januárjában történt.
A tudósok találgattak hogy a bolygó forgási sebességének ez a közelmúltbeli, titokzatos változása a „Chandler-támolygásnak” nevezett jelenséghez kapcsolódik – ez a Föld forgástengelyének kis eltérése, körülbelül 430 napos periódussal. A rádióteleszkópok megfigyelései is azt mutatják, hogy az elmúlt években csökkent az ingadozás; a kettő összekapcsolható.
Az egyik utolsó lehetőség, amelyet hihetőnek tartunk, az, hogy semmi konkrét nem változott a Földön vagy a Föld körül. Lehetséges, hogy a hosszú távú árapály-hatások más időszakos folyamatokkal párhuzamosan működnek, és átmeneti változást idéznek elő a Föld forgási sebességében.
Szükségünk van egy „negatív ugrásra”?
A Föld forgási sebességének pontos megértése kulcsfontosságú számos alkalmazás számára – az olyan navigációs rendszerek, mint a GPS, nem működnének nélküle. Ezenkívül az időmérők néhány évente szökőmásodperceket szúrnak be hivatalos időskálánkba, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy azok ne sodorják el a szinkront bolygónkkal.
Ha a Föld még hosszabb napokra váltana át, akkor szükség lehet egy „negatív ugrómásodperc” beépítésére – ez példátlan lenne, és megszakíthatja az internetet.
A negatív szökőmásodpercek szükségességét jelenleg valószínűtlennek tartják. Egyelőre örömmel üdvözölhetjük a hírt, hogy – legalábbis egy ideig – mindannyiunknak van néhány plusz ezredmásodperce minden nap.
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kép: qimono / 504 kép
