Климат теплеет, планета вращается медленнее и это ведёт к похолоданию
Издание Nature опубликовало материал, в котором говорится, что таяние крупнейших на Земле покровных ледников приводит к замедлению вращения планеты и вскоре високосный год будет не каждым четвёртым, а каждым третьим. Эту же мысль высказал исследователь-геофизик из калифорнийского Института океанографии Скриппса в Ла-Хойе, Дункан Агнью. Он считает, что в обозримом будущем високосные секунды придётся не плюсовать, а отнимать от текущего времени. Впрочем, многие ученые смотрят на сам факт наличия високосных секунд весьма неблагожелательно и ратуют за то, чтобы их вообще не учитывать. Возможно, замедление вращения планеты позволят это сделать к 2035 году.
Усреднённо, относительно звезд Земля делает полный оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут, относительно Солнца – чуть больше чем за 24 часа. Этот факт стал причиной появления такой единицы времени как секунда. Именно она позволяет вести точное измерение течения времени на нашей планете.
Надо признать, что изменение скорости вращения Земли не стабильно. В 2020 году она увеличилась и превысила 86400 секунд в сутки, затем стала уменьшаться. Самые короткие сутки на Земле наблюдались 19 июля. Планета совершила полный оборот вокруг оси на 1,4602 миллисекунды быстрее среднего значения. В следующем году уже было отмечено замедление вращения Земли. И в целом оно наблюдается в течение уже практически прошедшей первой четверти 21-го века. Ежегодно ход Земли замедляется в среднем на 4 миллисекунды.
Ранее, до 1967 года, когда не было сверхточных эталонных систем времени, високосная секунда не являлась столь контрастным раздражителем. В вышеуказанный год появился атомный хронометр. Таковых сейчас создано аж 450 штук, и они определяют всемирное координированное время (UTC). Но, как мы знаем земные сутки несколько длиннее 24 часов и это приходится учитывать, прибавляя ещё одни один раз каждые четыре года. А поскольку атомные часы очень стабильны и способны показывать соответствующие результаты в течение миллионов лет, учёным приходится создавать особые математические модели, чтобы согласовать измерение времени атомными часами и реальное земное время. Приходится порой удлинять минуту до 61 секунды. На замедление вращения Земли влияет не только таяние крупных покровных ледников, но и другие факторы. Например, кроме прочих – это гравитация Луны. К слову, две тысячи лет назад затмения происходили в другое время нежели сейчас, основываясь на сегодняшней скорости вращения. По мнению того же Агнью 1,4 миллиарда лет назад сутки длились около 19 часов.
На скорость вращения Земли влияют и течения магмы. Мало этого, современная деятельность человека также может замедлять или ускорять этот процесс. Например, самая крупная ГЭС «Три ущелья» в Китае изменила скорость вращения Земли и увеличила продолжительность суток на 0,06 микросекунд. А что касается таяния ледовых покровов Антарктиды и Гренландии – этот фактор в первую очередь влияет на форму планеты. Она стала более приплюснутой на полюсах и расширилась на экваторе. Агнью приводит в качестве примера вращение фигуриста на льду, кода тот прижимает руки, оно ускоряется и наоборот, когда он вытягивает их в стороны – замедляется.
Но не все согласны с утверждением, что таяние льда в Антарктиде и Гренландии влияют на скорость вращения планеты. Старший научный сотрудник ГАИШ МГУ, профессор Московского института электроники и математики НИУ ВШЭ, доктор физико-математических наук Леонид Зотов считает, что здесь работают другие механизмы, а таяние льда, практически не играет существенной роли. С ним солидарны катайские учёные, указывающие, что на продолжительность дня может влиять динамика вращения ядра планеты с мантией и их гравитационные импульсы.
Внутреннее и внешнее ядра планеты, а также мантия вращаются не так как сама Земля. У каждого слоя своя скорость и своя направленность. Конечно же при этом все слои геосферы взаимодействуют друг с другом.
А вот, по мнению сотрудника лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН Сергей Воропаева, - глубинные процессы, не оказывают сильного влияния на скорость вращения планеты. Твёрдое раскалённое ядро взаимодействия с менее плотными окружающими его текучими слоями создают вихревую конвекцию и так образуется магнитное поле Земли, на состояние, которое влияют глубинные процессы. Но они не связаны с изменением скорости вращения планеты. Воропаев называет причиной тому - исключительно влияние Луны. И утверждает, что 4,4 млрд лет назад земные сутки длились 10 часов.
Северный магнитный полюс Земли в настоящее время движется со скоростью 55 км в год в сторону Сибири. Вероятно, это объясняет тот факт, что северное сияние сейчас можно наблюдать и в более низких широтах, чем раньше. Согласно историческим документам, в 919 году северное сияние наблюдалось и на территории современной Греции. А это значит, что ранее смещение полюса было значительно более сильным, чем сейчас. Учёные указывают, что на нашей планете не раз происходила полная смена южного и северного полюсов Земли.
При смещении магнитного полюса ось наклона планеты слега меняется, делает круговые движения, как бы - «танцует». Учёные указывают, что северный магнитный полюс порой останавливается и затем пускается в обратный путь, возвращаясь на своё обычное место. Например, остановка была зафиксирована 12 января 2006 года и 32 годами раньше. Есть мнение, отдельных групп людей науки, что данное явление связано со скоростью вращения Земли. А наша планета представляет собой гигантскую динамо-машину.
Замедление вращения планеты станет причиной охлаждения климата, такую версию высказал Старший научный сотрудник ГАИШ МГУ, доцент НИУ ВШЭ, доктор физико-математических наук Леонид Зотов. Получается, что скорость вращения нашей планеты это очень надёжный природный инструмент поддерживающий относительную стабильность климата Земли.