Земјата се врти побрзо ова лето, што ги прави деновите малку пократки и го привлекува вниманието на научниците и мерачите на времето.
Според норвешката компанија за мерење на времето timeanddate, 10 јули бил најкраткиот ден во годината – траел 1,36 милисекунди помалку од 24 часа. Вчера денот беше пократок за 1,34 милисекунди, додека на денес 5 август ќе биде пократок за 1,25 милисекунди.
Должината на денот е времето потребно за една планета да се заврти околу својата оска – во просек, тоа се 24 часа или 86.400 секунди. Сепак, секоја ротација е неправилна од неколку причини, како што се гравитационата сила на Месечината, сезонските промени во атмосферата и влијанието на течното јадро на Земјата.
Како резултат на тоа, ротацијата обично трае малку помалку од 86.400 секунди. Разликата од само неколку милисекунди не влијае на секојдневниот живот на никаков начин. Сепак, на долг рок, овие отстапувања можат да влијаат на компјутерите, сателитите и телекомуникациите. Затоа најмалите временски отстапувања од 1955 година се следат со помош на атомски часовници.
Некои експерти веруваат дека овие несовпаѓања би можеле да предизвикаат проблем сличен на проблемот Y2K кој се закани да ја запре модерната цивилизација. Атомските часовници ги бројат осцилациите на атомите во вакуумска комора на часовникот за да пресметаат 24 часа со најголема прецизност.
Добиеното време се нарекува Координирано универзално време (UTC), кое е определено од 450 атомски часовници и е глобален стандард за мерење на времето, како и времето на кое се поставени сите компјутери и мобилни телефони.
На пример, со користење на сателити за проверка на положбата на планетата во однос на фиксните ѕвезди, астрономите ја следат ротацијата на Земјата и можат да забележат мали разлики помеѓу времето на атомските часовници и времето потребно на Земјата да направи целосна ротација. На 5 јули минатата година, Земјата го доживеа најкраткиот ден досега забележан од појавата на атомските часовници пред 65 години. Имено, тој ден беше за 1,66 милисекунди пократок од 24 часа.
„Трендот на побрзи денови трае од 1972 година, но има флуктуации. Тоа е како да се гледа берзата. Постојат долгорочни трендови, а потоа има и подеми и падови“, рече Данкан Агну, професор-емеритус на Институтот за океанографија „Скропс“ и геофизичар-истражувач на Универзитетот „Калифорнија“ во Сан Диего.
По неколку децении релативно бавна ротација, Меѓународната служба за ротација на Земјата и референтни системи побара во 1972 година да се додаде престапна секунда во UTC поради доцнењето во ротацијата на Земјата во однос на атомското време.
Ова е слично на престапна година, каде што се додава дополнителен ден во февруари на секои 4 години за да се земе предвид разликата помеѓу Грегоријанскиот календар и времето потребно на Земјата да заврши една орбита околу Сонцето. 27 престапни секунди се додадени во UTC од 1972 година, но овие дополнувања станаа поретки поради забрзувањето на Земјата. Девет престапни секунди беа додадени во 70-тите, додека од 2016 година не се додадени.
Во 2022 година, Генералната конференција за тежини и мерки (CGPM) гласаше да се прекине додавањето престапни секунди до 2035 година. Но, ако Земјата продолжи да ротира побрзо уште неколку години, Агну смета дека 1 секунда би можела да се отфрли од UTC. Вели дека никогаш не се случила негативна престапна секунда, но постои 40% шанса дека ќе се случи до 2035 година.
Што предизвикува Земјата да се врти побрзо?
Агну забележал дека најкратките промени во ротацијата на Земјата доаѓаат од Месечината и плимата и осеката. Овој ефект е влошен од природната брзина на ротација на планетата во текот на летото. Течното јадро на Земјата се забавува во текот на изминатите 50 години, додека цврстото јадро се забрзува. Со анализа на комбинацијата од овие ефекти, научниците можат да утврдат дали денот ќе биде пократок.
„Овие флуктуации имаат краткорочни корелации, што значи дека ако планетата забрзува еден ден, постои тенденција таа да забрзува и следниот ден. Таа корелација исчезнува со текот на времето, поради што нема предвидувања повеќе од една година однапред“, рече Џуда Левин, физичар и член на Националниот институт за стандарди и технологија на САД во областа на временската и фреквентната поделба.
Иако еден пократок ден не прави никаква разлика, додаде Левин, трендот на пократки денови ја зголемува можноста за негативна престапна секунда.
„Кога системот на престапни секунди беше дефиниран во 1972 година, никој никогаш не помислил дека некогаш ќе се случи негативна престапна секунда. Тоа е само нешто што беше стандардизирано бидејќи мораше да се направи за комплетност. Сите претпоставуваа дека ќе бидат потребни само позитивни престапни секунди, но сега скратувањето на денот (негативна престапна секунда) е опасно“, нагласи тој.
Изгледите за негативна престапна секунда се загрижувачки, објасни Левин, бидејќи дури и по 50 години сè уште има проблеми со позитивните престапни секунди.
„Сè уште има места каде што тоа се прави погрешно или се прави во погрешно време или се прави со погрешен број и така натаму. Се прави одново и одново. Постои многу поголема загриженост за негативната престапна секунда бидејќи никогаш не е тестирана и никогаш не е пробана“, нагласи тој.
Потсети дека овој проблем е сличен на проблемот Y2K, со оглед на тоа што многу фундаментални технолошки системи се потпираат на часовници и време. Проблемот Y2K се појави на преминот од XX век во XXI век, кога се сметаше дека ќе се случи некаков вид суден ден бидејќи компјутерите нема да можат да го обработуваат новиот формат на датум, префрлајќи се од 99 на 00.
Влијанието на топењето на мразот
Климатските промени, исто така, придонесуваат за проблемот со престапната секунда, но на изненадувачки начин. Глобалното затоплување ги неутрализира силите што ја забрзуваат ротацијата на Земјата. Студија што Агну ја објави минатата година во списанието Nature испитуваше како топењето на мразот во Антарктикот и Гренланд ја забавува ротацијата на Земјата. Тоа е ефект сличен на оној во уметничко лизгање каде човек се врти побрзо со рацете над глава и побавно со рацете свиткани на страните.
„Доколку тој мраз не се стопел, доколку немаше глобално затоплување, веќе ќе имавме негативна престапна секунда, или многу блиску до неа“, рече Агну.
Според НАСА, стопената вода од ледените покривки на Гренланд и Антарктикот е одговорна за една третина од глобалното зголемување на нивото на морето од 1993 година.
Бенедикт Соја, доцент на одделот за градежништво, животна средина и геоматика на Швајцарскиот федерален институт за технологија во Цирих, нагласи дека движењето на стопената ледена маса не само што предизвикува промени во брзината на ротација, туку и во оската на ротација на Земјата. Ако тоа продолжи, тогаш би можело да стане доминантно.
Според песимистичкото сценарио, ако продолжи емисијата на големи количини на стакленички гасови, влијанието на климатските промени би можело да го надмине ефектот на Месечината, која ја движи ротацијата на Земјата во последните неколку милијарди години, до крајот на овој век. Соја верува дека побрзата ротација е сè уште во разумни граници, но дека би можеле да бидеме сведоци на забавување на ротацијата, пишува CNN.
