Исследователи из США опубликовали в журнале Nature статью, посвящённую тому, как климатические процессы влияют на угловую скорость Земли, от которой зависит продолжительность суток и астрономического года. Речь идёт о таянии льдов в Арктике и Антарктике. Оказывается, этот процесс отражается на вращении планеты, замедляя его.
«Растаяло достаточно льда»
Астрономический год, то есть временной отрезок, за который Земля делает полный оборот вокруг Солнца, не совпадает с календарным. Чтобы было понятно: каждый раз, когда мы поднимаем бокалы под бой курантов в новогоднюю ночь, планета не находится ровно в той же точке своей орбиты, в которой находилась год назад.
Поэтому были придуманы високосные годы (каждый четвёртый февраль получает дополнительный день), а технические средства и приборы, появившиеся в последние десятилетия, позволяют учёным пристально следить за угловой скоростью вращения планеты, добавляя секунды к продолжительности года или вычитая их. Так специалисты настраивают UTC — всемирное координированное время, универсальный мировой стандарт, по которому все регулируют и сверяют часы.
Если календарь расходится с реальной скоростью вращения Земли, можно добавить одну секунду, а можно и вычесть. Прежние расчёты показывали, что вычитать её придётся из 2026 года. Однако новое исследование привело учёных к выводу, что сделать это придётся на три года позже — в 2029 году.
Причина — таяние ледяных шапок в Гренландии и Антарктиде. Этот процесс привёл к тому, что масса полюсов уменьшилась, а уровень Мирового океана поднялся, что отразилось на скорости вращения Земли. Планета, грубо говоря, слегка притормозила.
«Растаяло достаточно льда, чтобы сдвинуть уровень моря настолько, что мы действительно можем видеть влияние этого на скорость вращения Земли», — говорит автор исследования, геофизик из Института океанографии им. Скриппса в Ла-Хойе (США, Калифорния) Дункан Агнью. С помощью математического моделирования он обнаружил, что при новой скорости вращения отрицательная секунда может не понадобиться до 2029 года.
Учёный обращает внимание, что, хотя прирост времени кажется ничтожно малым, это изменение может вызвать проблемы в некоторых сферах жизни. Например, сказаться на распределённых вычислениях и финансовых рынках, требующих абсолютно точной и стандартизированной временной шкалы для всех участников.
«Такое впечатление, что планета что-то чувствует»
Учёные давно знают, что скорость вращения Земли непостоянна. На протяжении веков и тысячелетий планета тормозилась (причина — морские приливы и удаление Луны от Земли примерно на 3,7 сантиметра в год), и все ожидали, что так будет происходить и дальше. Но случилось то, что озадачило исследователей.
«Начиная с 2016 года мы наблюдаем непредсказуемое ускорение Земли. За это время сутки стали короче на 3 миллисекунды, — рассказал aif.ru старший научный сотрудник ГАИШ МГУ, профессор Московского института электроники и математики НИУ ВШЭ, доктор физико-математических наук Леонид Зотов. — Это сигнал, который говорит нам, что мы знаем не всё, что идут какие-то процессы в ближнем космосе или в недрах Земли, о которых мы не имеем представления. Такое впечатление, что планета что-то чувствует, и нам это только предстоит разгадать.
Недавно китайскими учёными была опубликована статья о том, что, согласно сейсмическим данным, внутреннее твёрдое ядро Земли стало вращаться медленнее. А Земля — это замкнутая система, в которой действует закон сохранения импульса. Если ядро замедлилось, остальная часть планеты (литосфера) из-за этого может ускориться. Кроме того, учёные говорят о влиянии таяния ледников на вращение планеты, чему посвящена эта статья в Nature. Сегодня предпринимается много попыток связать климатические изменения с вращением Земли. Особенно удачно это было сделано, когда сопоставили данные гравиметрических спутников с дрейфом полюса».
Ни американцы, ни китайцы здесь не являются первопроходцами
Тем не менее, как считает Леонид Зотов, пока это похоже на попытку выдать желаемое за действительное. Хотя в расчёты, объясняющие ускорение (или замедление) вращения Земли включают таяние ледников, они в этом существенной роли не играют. По его мнению, в основе этого лежат какие-то другие явления — либо происходящие в недрах Земли, либо влияющие со стороны Луны.
Кстати, о влиянии массы ледниковых щитов на скорость вращения Земли много лет назад писал Николай Сидоренков — наш крупный учёный в области метеорологии, геодинамики и астрономии. Поэтому ни американцы, ни китайцы, которые также развивают это направление исследований на границе климатологии, геодезии и геофизики, не являются в нём первопроходцами.
Ну а что же насчёт вычитания секунды из продолжительности года? Придётся это делать или нет?
«Сейчас скорость вращения планеты достигла рекордного максимума, из-за чего в будущем действительно придётся вычитать добавочную секунду. Но с 2024 года, кажется, наметилась тенденция на торможение Земли, и если этот тренд вновь возобладает, секунду вычтут позже. А возможно, её и вовсе не понадобится вычитать», — говорит Леонид Зотов.