Jam atom, dikombinasikan dengan pengukuran astronomi yang tepat, telah mengungkapkan bahwa panjang hari tiba-tiba bertambah panjang, dan para ilmuwan tidak tahu mengapa.
Ini memiliki dampak penting tidak hanya pada ketepatan waktu kita, tetapi juga hal-hal seperti GPS dan teknologi lain yang mengatur kehidupan modern kita.
Selama beberapa dekade terakhir, rotasi Bumi di sekitar porosnya—yang menentukan berapa lama hari—telah dipercepat. Tren ini telah membuat hari-hari kita lebih pendek; sebenarnya, pada Juni 2022 kami membuat rekor untuk hari terpendek selama setengah abad terakhir atau lebih.
Namun terlepas dari rekor ini, sejak tahun 2020 percepatan yang stabil itu anehnya telah beralih ke perlambatan — hari semakin lama lagi, dan alasannya sejauh ini masih menjadi misteri.
Sementara jam di ponsel kami menunjukkan persis ada 24 jam dalam sehari, waktu sebenarnya yang diperlukan untuk Bumi untuk menyelesaikan satu putaran bervariasi sedikit. Perubahan ini terjadi selama jutaan tahun hingga hampir seketika—bahkan gempa bumi dan badai dapat berperan.
Ternyata sehari sangat jarang persis dengan angka ajaib 86,400 detik.
Planet yang Selalu Berubah
Selama jutaan tahun, rotasi bumi telah melambat karena efek gesekan yang terkait dengan pasang surut yang didorong oleh bulan. Proses itu menambahkan sekitar 2.3 milidetik ke panjang setiap hari setiap abad. Beberapa miliar tahun yang lalu, hari Bumi hanya sekitar 19 jam.
Selama 20,000 tahun terakhir, proses lain telah bekerja dalam arah yang berlawanan, mempercepat rotasi Bumi. Ketika zaman es terakhir berakhir, lapisan es kutub yang mencair mengurangi tekanan permukaan, dan mantel bumi mulai bergerak dengan mantap menuju kutub.
Sama seperti seorang penari balet berputar lebih cepat saat mereka membawa lengan mereka ke arah tubuh mereka—sumbu di sekitar tempat mereka berputar—begitu pula kecepatan putaran planet kita meningkat ketika massa mantel ini bergerak lebih dekat ke poros Bumi. Dan proses ini memendek setiap hari sekitar 0.6 milidetik setiap abad.
Selama beberapa dekade dan lebih lama, hubungan antara interior dan permukaan bumi juga ikut bermain. Gempa bumi besar dapat mengubah panjang hari, meskipun biasanya dalam jumlah kecil. Misalnya, Gempa Besar Tōhoku tahun 2011 di Jepang, dengan kekuatan 8.9, diyakini telah mempercepat rotasi Bumi dengan kecepatan yang relatif kecil. 1.8 mikrodetik.
Terlepas dari perubahan skala besar ini, selama periode yang lebih pendek, cuaca dan iklim juga memiliki dampak penting pada rotasi Bumi, menyebabkan variasi di kedua arah.
Siklus pasang surut setiap dua minggu dan bulanan menggerakkan massa di sekitar planet, menyebabkan perubahan panjang hari hingga satu milidetik di kedua arah. Kita dapat melihat variasi pasang surut dalam catatan panjang hari selama periode selama 18.6 tahun. Pergerakan atmosfer kita memiliki efek yang sangat kuat, dan arus laut juga berperan. Penutupan salju musiman dan curah hujan, atau ekstraksi air tanah, mengubah banyak hal lebih jauh.
Mengapa Bumi Tiba-tiba Melambat?
Sejak tahun 1960-an, ketika operator teleskop radio di seluruh planet mulai merancang teknik untuk secara bersamaan mengamati objek kosmik seperti quasar, kami memiliki perkiraan yang sangat tepat tentang tingkat rotasi Bumi.
Perbandingan antara perkiraan ini dan jam atom telah mengungkapkan panjang hari yang tampaknya semakin pendek selama beberapa tahun terakhir.
Tapi ada pengungkapan yang mengejutkan begitu kita menghilangkan fluktuasi kecepatan rotasi yang kita tahu terjadi karena pasang surut dan efek musiman. Meskipun Bumi mencapai hari terpendeknya pada 29 Juni 2022, lintasan jangka panjang tampaknya telah bergeser dari pemendekan ke pemanjangan sejak 2020. Perubahan ini belum pernah terjadi sebelumnya selama 50 tahun terakhir.
Alasan perubahan ini tidak jelas. Bisa jadi karena perubahan sistem cuaca, dengan peristiwa La Niña berturut-turut, meskipun ini telah terjadi sebelumnya. Itu bisa meningkatkan pencairan lapisan es, meskipun itu tidak terlalu menyimpang dari tingkat pencairan yang stabil dalam beberapa tahun terakhir. Mungkinkah itu terkait dengan ledakan gunung berapi di Tonga menyuntikkan sejumlah besar air ke atmosfer? Mungkin tidak, mengingat itu terjadi pada Januari 2022.
Para ilmuwan telah berspekulasi bahwa perubahan misterius baru-baru ini dalam kecepatan rotasi planet ini terkait dengan fenomena yang disebut "goyangan Chandler"—deviasi kecil pada sumbu rotasi Bumi dengan periode sekitar 430 hari. Pengamatan dari teleskop radio juga menunjukkan bahwa goyangan telah berkurang dalam beberapa tahun terakhir; keduanya dapat dihubungkan.
Satu kemungkinan terakhir, yang menurut kami masuk akal, adalah bahwa tidak ada hal spesifik yang berubah di dalam atau di sekitar Bumi. Bisa saja efek pasang surut jangka panjang bekerja secara paralel dengan proses periodik lainnya untuk menghasilkan perubahan sementara dalam tingkat rotasi Bumi.
Apakah Kita Membutuhkan 'Lompatan Negatif Kedua'?
Pemahaman yang tepat tentang tingkat rotasi Bumi sangat penting untuk sejumlah aplikasi—sistem navigasi seperti GPS tidak akan berfungsi tanpanya. Juga, setiap beberapa tahun pencatat waktu memasukkan detik kabisat ke dalam skala waktu resmi kami untuk memastikan mereka tidak menyimpang dari sinkron dengan planet kita.
Jika Bumi bergeser ke hari yang lebih lama lagi, kita mungkin perlu memasukkan "detik kabisat negatif"—ini belum pernah terjadi sebelumnya, dan dapat merusak internet.
Kebutuhan akan detik kabisat negatif dianggap tidak mungkin saat ini. Untuk saat ini, kita dapat menyambut berita bahwa—setidaknya untuk sementara—kita semua memiliki beberapa milidetik ekstra setiap hari.
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Gambar Kredit: qimono / 504 gambar
