정확한 천문 측정과 결합된 원자 시계는 하루의 길이가 갑자기 길어지고 있음을 밝혀냈고 과학자들은 그 이유를 모릅니다.
이것은 우리의 시간 기록뿐만 아니라 현대 생활을 지배하는 GPS 및 기타 기술과 같은 것들에도 중대한 영향을 미칩니다.
지난 수십 년 동안 하루의 길이를 결정하는 자전축을 중심으로 한 지구의 자전 속도가 빨라졌습니다. 이러한 추세는 우리의 하루를 더 짧게 만들고 있습니다. 실제로 2022년 XNUMX월 우리는 기록을 세웠다 지난 반세기 동안 가장 짧은 하루 동안.
그러나 이 기록에도 불구하고 2020년 이후로 꾸준한 속도 향상이 이상하게도 속도 저하로 바뀌었습니다. 날이 다시 길어지고 있고 그 이유는 아직까지 미스터리입니다.
휴대전화의 시계는 하루가 정확히 24시간임을 나타내지만 실제 소요되는 시간은 지구 단일 회전을 완료하는 것은 매우 약간 다릅니다. 이러한 변화는 거의 즉각적으로 수백만 년에 걸쳐 발생합니다. 심지어 지진과 폭풍 이벤트도 역할을 할 수 있습니다.
하루가 정확히 86,400초라는 마법의 숫자인 경우는 매우 드뭅니다.
끊임없이 변화하는 행성
수백만 년에 걸쳐 지구의 자전은 달에 의해 움직이는 조석과 관련된 마찰 효과로 인해 느려졌습니다. 이 프로세스는 매 세기마다 하루의 길이에 약 2.3밀리초를 추가합니다. 수십억 년 전 지구의 하루는 19 시간.
지난 20,000년 동안 또 다른 과정이 반대 방향으로 진행되어 지구의 자전 속도가 빨라졌습니다. 마지막 빙하기가 끝났을 때 극지방의 빙상이 녹으면서 표면압이 감소했고 지구의 맨틀이 극지방을 향해 꾸준히 움직이기 시작했습니다.
발레 댄서가 팔을 몸 쪽으로 가져갈수록 더 빨리 회전하는 것처럼(회전하는 축) 이 맨틀 덩어리가 지구의 축에 더 가까워지면 우리 행성의 회전 속도가 증가합니다. 그리고 이 과정은 매 세기마다 약 0.6밀리초씩 매일 단축됩니다.
수십 년 이상에 걸쳐 지구의 내부와 표면 사이의 연결도 작용하게 됩니다. 큰 지진은 하루의 길이를 변경할 수 있지만 일반적으로 적은 양입니다. 예를 들어, 2011년 일본에서 발생한 규모 8.9의 도호쿠 대지진은 지구 자전 속도를 상대적으로 작은 속도만큼 가속시킨 것으로 여겨집니다. 1.8 마이크로 초.
이러한 대규모 변화 외에도 짧은 기간 동안 날씨와 기후는 지구의 자전에 중요한 영향을 미치며 양방향으로 변동을 일으킵니다.
격주 및 월간 조석 주기는 행성 주위로 질량을 이동시켜 어느 방향으로든 하루의 길이를 최대 XNUMX분의 XNUMX초까지 변화시킵니다. 조수의 변화를 볼 수 있습니다 18.6년이라는 긴 기간 동안의 하루 길이 기록. 우리 대기의 움직임은 특히 강한 영향을 미치며 해류도 한 몫을 합니다. 계절에 따른 적설량과 강우량 또는 지하수 추출은 상황을 더욱 변화시킵니다.
지구가 갑자기 느려지는 이유는?
1960년대 이래로, 전 세계의 전파 망원경 운영자들이 다음과 같은 기술을 고안하기 시작했습니다. 퀘이사와 같은 우주 물체를 동시에 관찰, 우리는 지구의 자전 속도를 매우 정확하게 추정했습니다.
이러한 추정치와 원자시계를 비교한 결과 지난 몇 년 동안 하루의 길이가 점점 짧아지고 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
그러나 조수와 계절적 영향으로 인해 발생하는 회전 속도 변동을 제거하면 놀라운 사실이 드러납니다. 에도 불구하고 지구 29년 2022월 2020일에 가장 짧은 날에 도달한 50년 이후 장기 궤적은 단축에서 장기로 전환된 것으로 보입니다. 이러한 변화는 지난 XNUMX년 동안 유례가 없는 일입니다.
이 변경 이유는 명확하지 않습니다. 이전에 발생했지만 연속적인 라니냐 현상과 함께 기상 시스템의 변화로 인한 것일 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 꾸준한 녹는 속도에서 크게 벗어나지는 않았지만 빙상의 녹는 것이 증가할 수 있습니다. 통가 화산 폭발과 관련이 있을까요? 엄청난 양의 물을 대기에 주입? 2022년 XNUMX월에 일어난 일을 감안하면 아마 아닐 것입니다.
과학자들은 추측했다 이 최근의 신비한 행성 자전 속도 변화는 약 430일 주기로 지구 자전축의 작은 편차인 "챈들러 흔들림"이라는 현상과 관련이 있습니다. 전파 망원경으로 관측한 결과도 최근 몇 년 동안 흔들림이 감소한 것으로 나타났습니다. 둘은 연결될 수 있습니다.
우리가 그럴듯하다고 생각하는 한 가지 마지막 가능성은 지구 내부나 지구 주변에서 특별한 것은 아무 것도 변하지 않았다는 것입니다. 지구의 자전 속도에 일시적인 변화를 일으키기 위해 다른 주기적인 과정과 병행하여 작용하는 장기적인 조석 효과일 수 있습니다.
'음의 윤초'가 필요합니까?
지구의 자전 속도를 정확하게 이해하는 것은 많은 응용 분야에서 매우 중요합니다. GPS와 같은 내비게이션 시스템은 GPS 없이는 작동하지 않을 것입니다. 또한 몇 년마다 계시원은 공식 시간 척도에 윤초를 삽입하여 행성과 동기화되지 않도록 합니다.
지구가 더 긴 날로 바뀌면 "음의 윤초"를 통합해야 할 수도 있습니다. 이것은 전례가 없으며, 인터넷을 끊을 수 있습니다.
음수 윤초의 필요성은 현재로서는 거의 없는 것으로 간주됩니다. 지금으로서는 적어도 한동안은 우리 모두에게 매일 몇 밀리초가 추가로 주어진다는 소식을 환영할 수 있습니다.
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이미지 신용 : 기모노 / 504 이미지
