Такого не было 3,6 млн лет! Земля замедляется беспрецедентными темпами

Учёные из Австрии и Швейцарии пришли к выводу, что вращение Земли замедляется, причём беспрецедентными темпами. Такого снижения скорости вращения планеты, утверждают они, не было 3,6 миллиона лет.

Что происходит

Вообще-то с 2016 года наблюдается тенденция к ускорению вращения Земли. Это выражается в сокращении продолжительности суток относительно стандартных 86 400 секунд. Наиболее короткий день был зафиксирован 29 июня 2022 года — Земля совершила один оборот на 1,59 миллисекунды быстрее обычного.

Основной причиной ускорения считаются процессы в жидком ядре, передающие угловой момент мантии. Хотя почему они именно ускоряют вращение планеты, а не замедляют его, наука объяснить не может.

Однако теперь учёные обнаружили, что темп ускорения начал снижаться. Исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Solid Earth, выявило этот эффект, который, по мнению авторов, связан с глобальными изменениями климата. Оказывается, таяние полярных ледяных щитов физически замедляет вращение нашей планеты.

Эффект фигуристки

Исследователи проанализировали ископаемые раковины одноклеточных организмов, некогда обитавших на дне Мирового океана. Химический состав этих оболочек позволяет восстановить, как колебался уровень моря в древности, а по этим данным — проследить, с какой скоростью вращалась тогда Земля.

Оказалось, что за последние 3,6 миллиона лет наша планета никогда не теряла обороты так стремительно, как сейчас. Авторы связывают это с климатическими изменениями и вызванным ими таянием полярных льдов. Вода, высвобождающаяся в высоких широтах, устремляется в Мировой океан и смещается с полюсов к экватору, перераспределяя массу и меняя скорость вращения Земли.

Это напоминает эффект вращения спортсменов-фигуристов. Вспомним, что, когда они прижимают руки (или вторую ногу) к корпусу, они крутятся быстрее. А когда разводят руки в стороны — замедляются.

Вот с Землёй происходит то же самое, только в роли «рук» выступают колоссальные массы воды. Когда ледяные щиты Гренландии и Антарктиды тают, вода устремляется от полюсов к экватору. Земля становится чуть более «расплывшейся» в талии и сплюснутой с полюсов. И это её слегка притормаживает.

Не только анализ морских раковин, но и спутниковые данные вкупе с компьютерным моделированием позволили учёным количественно разделить вклад во вращение Земли её жидкого ядра и таяния ледников. Вывод однозначен: именно таяние льдов замедляет вращение, и этот эффект стал особенно заметен в последние годы. Он противодействует тому самому ускорению, которое наблюдалось с 2016 года.

Високосную секунду пока вычитать не будут

Любопытен практический вывод из этого исследования. Расхождение между равномерным «атомным» временем и астрономическим временем, которое привязано к вращению Земли, регулируется с помощью так называемых високосных секунд. Существует Международная служба вращения Земли, которая следит за тем, чтобы длительность суток не отличалась от астрономических больше, чем на секунду. Из-за того, что гравитация Луны оказывает притормаживающие воздействие, эту процедуру добавления секунды проводили уже много раз. А конкретно — 27 раз с 1972 года.

Ускорение вращения Земли, наблюдающееся с 2016 года, привело к тому, что впервые возникла потенциальная необходимость вычитания одной секунды. Учёные обсуждали этот вопрос и прогнозировали, что такая операция может потребоваться в 2026 году. Однако замедляющий эффект от таяния ледников, зафиксированный в упомянутом исследовании, меняет прогноз. Согласно расчётам авторов, необходимость введения отрицательной високосной секунды отодвигается на 2029 год.

Отрицательная високосная секунда ранее никогда не применялась. В отличие от добавления секунды, процедура вычитания не имеет прецедентов в практике работы глобальных систем синхронизации времени. Программное обеспечение десятилетиями обкатывалось только на сценарии «замедления времени». Неудивительно, что некоторые IT-гиганты теперь публично признают, что не уверены в устойчивости глобальной инфраструктуры к такому событию, как вычитание високосной секунды.

Отсрочка на три года, возникшая вследствие замедления ускорения планеты, даёт дополнительное время для адаптации технических регламентов. А в профессиональном сообществе, между тем, обсуждают возможный пересмотр самого принципа високосных секунд. В том числе предлагается полностью отказаться от привязки всемирного координированного времени (UTC) к астрономическому вращению Земли.