Об этом рассказывает 24 Канал.

Смотрите также NASA объявляет о миссии на Марс с использованием ядерной энергии вместо Солнца

Почему таяние льда влияет на скорость вращения Земли?

В Париже, в Международной службе вращения Земли и систем отсчета времени, несколько раз в год проводят тихую, но важную процедуру. Специалисты сравнивают показатели сверхточных атомных часов с фактической скоростью вращения планеты. Они почти никогда не совпадают и время от времени требуют коррекции – добавления так называемой "високосной секунды".

Интересный факт! Впервые такую поправку сделали в 1972 году, и с тех пор глобальное время пришлось менять уже 27 раз.

Долгое время причины этого процесса были хорошо понятны. Гравитация Луны медленно тормозит вращение Земли, создавая приливное трение в океанах. Однако в течение последнего десятилетия ученые заметили, что привычная закономерность начала нарушаться. Разница между атомным временем и реальным вращением планеты стала меняться непредсказуемо.

Почему это происходит?

Ключевую роль в этом играет перераспределение воды на поверхности Земли. Физика процесса напоминает движение фигуриста: когда он разводит руки в стороны, вращение замедляется. Аналогично массы воды, которые раньше были "заперты" в ледниках у полюсов, теперь попадают в океаны, увеличивая экваториальное выпуклость планеты. Это повышает ее момент инерции и немного уменьшает скорость вращения.

Исследователь Венского университета Мостафа Киани Шахванди отметил, что в период с 2000 до 2020 года Земля никогда раньше не "разводила руки" настолько быстро – вместе с резким повышением уровня моря. В результате только климатические факторы уже удлиняют продолжительность суток примерно на 1,33 миллисекунды за столетие. Это почти незаметно в повседневной жизни, но критично для технологий, требующих идеальной синхронизации.

Что узнали ученые?

Чтобы понять, насколько уникальным является нынешний процесс, ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха воссоздали историю вращения Земли за последние 3,6 миллиона лет, подробнее об этом можно узнать из публикации Венского Университета. Для этого они исследовали ископаемые остатки бентосных фораминифер – одноклеточных морских организмов, химический состав оболочек которых сохраняет информацию об уровне моря в прошлом.

Анализ этих микрофоссилий позволил определить колебания уровня океана и математически вычислить изменения продолжительности суток. Результаты, опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research, показали: современное замедление вращения Земли резко выделяется на фоне геологической истории. Ни один естественный период таяния ледников за последние миллионы лет не вызывал столь быстрых изменений.

Геодезист Бенедикт Сойя отмечает, что это свидетельствует о беспрецедентной скорости современных климатических изменений по меньшей мере с конца плиоцена – примерно 3,6 миллиона лет назад.

На протяжении большей части истории Земли именно Луна была главной силой, что постепенно удлиняла сутки – примерно на 1,8 миллисекунды за столетие. Этот процесс является стабильным и предсказуемым. Зато климатические изменения ускоряются и имеют неравномерный характер. По прогнозам исследователей, к концу XXI века влияние таяния льда на продолжительность суток может превысить эффект приливов.

Как это влияет на планету?

Хотя изменения измеряются миллисекундами, они создают реальные вызовы для современных технологий. Спутниковые навигационные системы, в частности GPS, работают благодаря синхронизированным атомным часам, привязанным к вращению Земли.

Даже незначительные расхождения могут со временем приводить к ошибкам позиционирования. Космические агентства уже учитывают эти изменения при расчетах орбит, но новая нерегулярность процесса затрудняет такие коррекции.

Для воссоздания истории вращения планеты исследователи объединили палеоклиматические данные с алгоритмами глубинного обучения, которые помогают учитывать неопределенность в древних записях. Созданная ими модель отразила изменения продолжительности суток в четвертичном периоде, когда ледниковые щиты неоднократно расширялись и таяли.

Ни один из этих природных циклов не показал темпов, подобных современным. Лишь один эпизод примерно два миллиона лет назад приблизился к нынешним показателям – и все равно был медленнее.

Во всем виноваты люди

С 1972 года добавление високосных секунд помогает поддерживать соответствие между атомным и астрономическим временем. Но система была создана для предсказуемого замедления, а не для изменений, все больше зависящих от деятельности человека. Поэтому контроль за вращением Земли и ее ориентацией становится все более сложной задачей.

Последние исследования этой же научной группы, опубликованы в 2024 году в журнале Nature Geoscience, также показали, что климатические процессы – в частности таяние ледников и изменения запасов воды на суше – является главной причиной долгопериодического смещения оси вращения планеты. Оба явления имеют общую причину – перераспределение массы воды.

Хотя удлинение суток на миллисекунду за столетие не меняет повседневной жизни, тенденция выглядит очевидной. Впервые за миллионы лет скорость вращения Земли определяется не только естественными орбитальными процессами или ледниковыми циклами, но и последствиями изменений климата, вызванных деятельностью человека.