Niespodziewany efekt globalnego ocieplenia. Doba się wydłuży
Nowe wyniki badań ujawniają, że wraz z topnieniem wielkich polarnych czap lodowych Ziemia będzie obracać się coraz wolniej. Taki proces spowoduje wydłużenie doby. Według specjalistów szybki wzrost średnich temperatur na świecie w ostatnich dekadach skutkuje „bezprecedensowym” tempem wydłużania dnia.
Globalne ocieplenie postępuje, jednakże chyba nikt nie mógł się spodziewać, że wzrost temperatur może skutkować wydłużeniem doby. Do takich zaskakujących wniosków doszli naukowcy, którzy prowadzili badania dotyczące topnienia gigantycznych mas lodowych na Grenlandii i Antarktydzie.
Badania wskazują, że woda z topniejących czap lodowych z Grenlandii i Antarktydy powoduje zwiększenie masy wokół równika. Jak mówi Benedikt Soja z ETH Zurich: - To tak, jakby łyżwiarka figurowa wykonywała piruet, najpierw trzymając ręce blisko ciała, a następnie wyciągając je. Początkowo szybki obrót staje się wolniejszy, ponieważ masy oddalają się od osi obrotu, zwiększając bezwładność fizyczną.
Jak piszą naukowcy w swoim artykule: "Współczesna zmiana klimatu jest bezprecedensowa. W ostatnich dziesięcioleciach przyspieszyło topnienie lodowców i polarnych pokryw lodowych, to doprowadziło do podniesienia się poziomu mórz. Ten transport masy od bieguna do równika znacznie zwiększył spłaszczenie i długość dnia (LOD) Ziemi od 1900 roku. Pokazujemy, że obecne tempo wzrostu jest wyższe niż kiedykolwiek w XX wieku".
Naukowcy wskazują, że Ziemia nie jest idealną kulą, lecz "wybrzusza" się wokół równika i "spłaszcza się" na równikach. Jednocześnie przez miliony lat jej kształt się zmienia wskutek dryftu płyt tektonicznych, katastrofalnych trzęsień ziemi, czy wielkich wybuchów wulkanów.
W badaniach posłużono się wyjątkową analizą, czyli interferometrią bardzo długiej linii bazowej. Dzięki niej udało się zmierzyć różnicę w czasie potrzebnym sygnałom radiowym pochodzącym z kosmosu na dotarcie do różnych punktów na naszej planecie. Pozwoliło to na uzyskanie danych potrzebnych do wnioskowania o różnicach w orientacji planety i długości dnia. Ponadto w analizach wykorzystano Globalny System Pozycjonowania, który mierzy obrót Ziemi z dokładnością do około jednej setnej milisekundy.
Obecnie najważniejszą przyczyną spowolnienia ruchu obrotowego Ziemi jest przyciąganie grawitacyjne Księżyca. Srebrny Glob powoduje stopniowe spowolnienie (i automatyczne wydłużenie doby) o 2,4 milisekundy na każde stulecie (trwa to od samego powstania tego obiektu).
Nowe badania wskazują, że jeśli globalne ocieplenie będzie postępować w takim samym tempie, to do końca XXI wieku wpływ ocieplenia klimatu będzie większy niż wpływ przyciągania Księżyca. Od 1900 roku zmiany klimatyczne spowodowały, że doba wydłużyła się o około 0,8 milisekundy. Z kolei do 2100 roku zmiany klimatyczne będą skutkować wydłużeniem doby o 2,2 milisekundy.
Wydawać by się mogło, że są to zmiany niezwykle małe, wręcz nieistotne z punktu widzenia człowieka. Jednakże badacze zwracają uwagę, że wydłużenie się doby o milisekundy może mieć wiele istotnych komplikacji dla nawigacji na Ziemi i dla przyszłych lotów kosmicznych.
Naukowcy twierdzą: "Odkrycia te wskazują na bezprecedensowy wpływ zmian klimatycznych na planetę Ziemię i mają implikacje m.in. dla precyzyjnego pomiaru czasu i nawigacji kosmicznej".
Określenie dokładnej orientacji Ziemi jest kluczowa przy komunikacji ze statkami kosmicznymi, które znajdują się w bardzo dużej odległości tak jak dla sondy Voyager. W takim przypadku nawet niewielkie odchylenie może skończyć się tym, że sygnał z Ziemi minie sondę o dziesiątki, a nawet setki kilometrów.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences.