שעונים אטומיים, בשילוב מדידות אסטרונומיות מדויקות, גילו שאורכו של יום מתארך לפתע, והמדענים אינם יודעים מדוע.
יש לכך השפעות קריטיות לא רק על שמירת הזמן שלנו, אלא גם על דברים כמו GPS וטכנולוגיות אחרות השולטות בחיינו המודרניים.
במהלך העשורים האחרונים, הסיבוב של כדור הארץ סביב צירו - שקובע כמה זמן הוא יום - הואץ. מגמה זו הפכה את ימינו לקצרים יותר; למעשה, ביוני 2022 קבענו שיא ליום הקצר ביותר בחצי המאה האחרונה בערך.
אבל למרות השיא הזה, מאז 2020 המהירות המתמדת הזו עברה באופן מוזר להאטה - הימים מתארכים שוב, והסיבה היא עד כה בגדר תעלומה.
בעוד שהשעונים בטלפונים שלנו מציינים שיש בדיוק 24 שעות ביממה, הזמן האמיתי שלוקח לו כדור הארץ כדי להשלים סיבוב בודד משתנה מעט. שינויים אלה מתרחשים על פני תקופות של מיליוני שנים עד כמעט מיידי - אפילו רעידות אדמה ואירועי סערה יכולים לשחק תפקיד.
מסתבר שיום הוא רק לעתים נדירות בדיוק המספר הקסום של 86,400 שניות.
כוכב הלכת המשתנה ללא הרף
במשך מיליוני שנים, סיבובו של כדור הארץ הואט בשל השפעות החיכוך הקשורות לגאות והשפל המונעת על ידי הירח. תהליך זה מוסיף כ-2.3 אלפיות שניות לאורך כל יום בכל מאה. לפני כמה מיליארדי שנים יום כדור הארץ היה רק בערך שעות 19.
במשך 20,000 השנים האחרונות, תהליך אחר פועל בכיוון ההפוך, ומאיץ את סיבוב כדור הארץ. כאשר עידן הקרח האחרון הסתיים, הפשרת יריעות קרח קוטבית הפחיתה את לחץ פני השטח, ומעטפת כדור הארץ החלה לנוע בהתמדה לעבר הקטבים.
כשם שרקדן בלט מסתובב מהר יותר כשהם מביאים את זרועותיהם לכיוון גופם - הציר שסביבו הם מסתובבים - כך קצב הסיבוב של הפלנטה שלנו גדל כאשר מסת המעטפת הזו מתקרבת לציר כדור הארץ. והתהליך הזה מתקצר כל יום בכ-0.6 מילישניות בכל מאה.
במשך עשרות שנים ויותר, הקשר בין פנים כדור הארץ לבין פני השטח בא לידי ביטוי גם כן. רעידות אדמה גדולות יכולות לשנות את אורכו של יום, אם כי בדרך כלל בכמויות קטנות. לדוגמה, מאמינים כי רעידת האדמה הגדולה ב-Tōhoku של 2011 ביפן, בעוצמה של 8.9, האיצה את סיבוב כדור הארץ בשיעור זעיר יחסית 1.8 מיקרו שניות.
מלבד השינויים בקנה מידה גדול אלה, לאורך תקופות קצרות יותר למזג האוויר ולאקלים יש גם השפעות חשובות על סיבוב כדור הארץ, מה שגורם לשינויים בשני הכיוונים.
מחזורי הגאות והשפל השבועיים והחודשיים מעבירים מסה סביב כדור הארץ, וגורמים לשינויים באורך היום של עד אלפית שנייה לכל כיוון. אנו יכולים לראות שינויים בגאות ברישומי אורך היום לאורך תקופות של עד 18.6 שנים. לתנועת האטמוספירה שלנו יש השפעה חזקה במיוחד, וגם זרמי האוקיינוס משחקים תפקיד. כיסוי שלג עונתי וגשמים, או מיצוי מי תהום, משנים דברים עוד יותר.
מדוע כדור הארץ מאט פתאום?
מאז שנות ה-1960, כאשר מפעילי טלסקופי רדיו ברחבי כדור הארץ החלו להמציא טכניקות צפה בו זמנית באובייקטים קוסמיים כמו קוואזרים, היו לנו הערכות מדויקות מאוד של קצב הסיבוב של כדור הארץ.
השוואה בין ההערכות הללו לבין שעון אטומי חשפה אורך היום שלכאורה הולך ומתקצר במהלך השנים האחרונות.
אבל יש גילוי מפתיע ברגע שאנו מסירים את תנודות מהירות הסיבוב שאנו יודעים שקורות עקב הגאות וההשפעות העונתיות. למרות כדור הארץ כשהגיע ליומה הקצר ביותר ב-29 ביוני 2022, נראה שהמסלול ארוך הטווח עבר מהתקצרות להתארכות מאז 2020. שינוי זה הוא חסר תקדים ב-50 השנים האחרונות.
הסיבה לשינוי זה אינה ברורה. זה יכול להיות בגלל שינויים במערכות מזג האוויר, עם אירועי La Niña גב אל גב, למרות שאלו התרחשו בעבר. ייתכן שמדובר בהמסה מוגברת של יריעות הקרח, למרות שאלו לא חרגו מאוד מקצב ההמסה הקבוע שלהן בשנים האחרונות. האם זה יכול להיות קשור לפיצוץ הוולקני בטונגה הזרקת כמויות אדירות של מים לאטמוספירה? כנראה שלא, בהתחשב בכך שהתרחש בינואר 2022.
מדענים העלו השערות שהשינוי האחרון והמסתורי הזה במהירות הסיבוב של כוכב הלכת קשור לתופעה הנקראת "נדנדת צ'נדלר" - סטייה קטנה בציר הסיבוב של כדור הארץ בפרק זמן של כ-430 ימים. גם תצפיות מטלסקופי רדיו מראות שהתנודה פחתה בשנים האחרונות; השניים עשויים להיות קשורים.
אפשרות אחרונה אחת, שלדעתנו היא סבירה, היא ששום דבר ספציפי לא השתנה בתוך או סביב כדור הארץ. זה יכול להיות רק השפעות גאות ארוכות טווח הפועלות במקביל לתהליכים תקופתיים אחרים כדי לייצר שינוי זמני בקצב הסיבוב של כדור הארץ.
האם אנחנו צריכים 'זינוק שניה שלילית'?
הבנה מדויקת של קצב הסיבוב של כדור הארץ היא חיונית עבור שורה של יישומים - מערכות ניווט כגון GPS לא יעבדו בלעדיו. כמו כן, מדי כמה שנים שומרי זמן מכניסים שניות קפיצות ללוחות הזמנים הרשמיים שלנו כדי לוודא שהם לא ייסחפו מסונכרנים עם הפלנטה שלנו.
אם כדור הארץ היה עובר לימים ארוכים אף יותר, ייתכן שנצטרך לשלב "שנייה קפיצה שלילית" - זה יהיה חסר תקדים, ו עלול לשבור את האינטרנט.
הצורך בשניות קפיצות שליליות נחשב כרגע לא סביר. לעת עתה, אנו יכולים לברך על החדשות - לפחות לזמן מה - לכולנו יש כמה אלפיות שניות נוספות בכל יום.
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
תמונת אשראי: קימונו / 504 תמונות
