Тающий лед перераспределяет массу к экватору Земли, замедляя скорость ее вращения. Изменения вращения Земли влияют на ее синхронизацию с атомными часами.
Время от времени нам приходится корректировать наши часы, чтобы идти в ногу с небольшими изменениями скорости вращения Земли. Новое исследование показывает, что таяние льдов в Гренландии и Антарктиде может повлиять на то, когда произойдет следующая корректировка.
Когда лед тает в воду и течет к экватору, он перераспределяет массу вокруг планеты — и этот процесс незначительно замедляет скорость вращения Земли, согласно новому исследованию, опубликованному в среду в журнале. Природа.
Результаты показывают, что широкомасштабные последствия изменения климата могут также включать глобальное хронометраж.
«Это еще одна из тех вещей, которые «никогда раньше не случались», которые мы наблюдаем в связи с глобальным потеплением: идея о том, что этот эффект достаточно велик, чтобы изменить вращение всей Земли», — Дункан Агнью, автор исследования. и геофизик из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD), рассказывает Научный американецЭто Эйвери Шайлер Нанн.
«Этот вклад будет иметь больший вклад с течением времени и по мере ускорения таяния, и мы ожидаем, что это, вероятно, произойдет», — говорит Томас Херринг, геофизик из Массачусетского технологического института, который не участвовал в выводах, говорит Эвану из NBC News. Куст.
На протяжении большей части человеческой истории мы определяли ход времени по вращению Земли, при этом секунда определялась как небольшая часть периода, необходимого планете, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси. Но скорость вращения Земли со временем немного меняется. Так, в 1955 году учёные начали измерять секунды с помощью резонанса атомов цезия — более стабильного метода измерения времени.
Несмотря на точность этих «атомных часов», они слегка отклоняются от вращения Земли из-за переменной скорости вращения планеты. Чтобы компенсировать это, чиновники иногда добавляли к нашим часам одну секунду, чтобы привести их в соответствие с вращением Земли. Такие «дополнительные секунды» добавлялись 23 раза в период с 1972 по 1999 год.
Факторы, влияющие на скорость вращения Земли, включают трение океанских приливов, частично вызванное силой гравитации Луны. По словам ученых, даже солнечная гравитация и землетрясения могут оказать влияние. Новости наукиКэролайн Грэмлинг.
Согласно исследованию, одним из серьезных факторов, влияющих на это, является вращение ядра Земли, которое замедляется. В свою очередь, твердая часть планеты вращается быстрее. Это ускорение привело вращение Земли в большее соответствие с атомными часами — с 1999 года было добавлено только четыре дополнительных секунды.
Если скорость вращения Земли продолжит немного увеличиваться, в конечном итоге чиновникам больше не придется добавлять дополнительные секунды. Вместо этого им, возможно, придется сделать что-то беспрецедентное: вычесть дополнительную секунду. И это может вызвать серьезные проблемы у хронометристов.
Несмотря на свою короткую продолжительность, високосные секунды далеко не незначительны: добавление одной может привести к серьезным сбоям в вычислительных системах, — говорит Элизабет Донли, руководитель отдела времени и частоты Национального института стандартов и технологий (NIST), не принимавшая участия в разработке дополнительных секунд. исследование, рассказывает Новости природы«Элизабет Гибни. Дополнительные секунды могут нарушить работу спутниковых, финансовых и энергетических систем передачи, которые зависят от точных часов, пишет NBC News.
Согласно документу, хотя в некоторых системах есть программное обеспечение, позволяющее добавлять секунды, немногие позволяют стереть секунду.
«Отрицательная дополнительная секунда никогда не добавлялась и не проверялась, поэтому проблемы, которые она может создать, беспрецедентны», — пишет Патриция Тавелла, сотрудник отдела времени Международного бюро мер и весов во Франции, в статье, сопровождающей новый закон. изучать.
Таяние ледниковых щитов влияет на этот процесс противоположным образом, предполагает Агнью. Противодействуя ускоряющемуся вращению, вызванному изменениями в ядре Земли, таяние льда смещает массу к экватору, что фактически замедляет вращение планеты.
Агнью объясняет это явление NBC News аналогией с фигуристом. «Если у вас есть фигуристка, которая начнет вращаться, если она опустит руки или вытянет ноги, она замедлится», — рассказывает он изданию.
Ученые спорят, стоит ли вычитать дополнительную секунду в будущем, и таяние льда может дать им больше времени для принятия решения. В результате таяния льда, вызванного изменением климата, нашим часам, возможно, не придется терять ни секунды до 2029 года. Согласно статье, без таяния льда вычтенная секунда могла бы потребоваться уже в 2026 году.
«Очень интересно, насколько многогранны последствия таяния льда», — говорит Кайли Кинн, океанограф из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, которая не участвовала в выводах. Научный американец. «Мы продолжаем открывать новые способы, которыми (таяние льда) меняет климат и планету, и это исследование действительно подчеркивает это».
Результаты предполагают, что ускорение Земли продолжается с той же скоростью, но активность ядра практически невозможно предсказать, отмечает Кристиан Бизуар, астрогеофизик из Международной службы вращения Земли и систем отсчета во Франции, который не участвовал в исследовании. Новости природы.
«В этом вопросе существует очень большая неопределенность», — говорит Джуда Левин, физик из NIST, который не участвовал в выводах. Вашингтон ПостДжоэл Ахенбах. «Несколько лет назад были предсказания в другом направлении».
