Един от въпросите, които човечеството винаги си е задавало и които учените също са изследвали, е дали въртенето на Земята се забавя . Отговорът е „да“. Земята е загубила скорост. Планетата се забавя и се върти по-бавно. Скоростта на въртене определя продължителността на 24-те часа в денонощието и поддържа тенденция на забавяне, която, макар и неравномерна и непредсказуема, е постоянна и осезаема благодарение на наблюденията и математическите изчисления на астрономите.
Ето защо ще посветим тази статия на това да ви разкажем всичко, което трябва да знаете за това как се забавя въртенето на Земята и какви са последиците от това за живота.
Забавя ли се въртенето на Земята?
Въпреки че скоростта на въртене на Земята не е постоянна и не е лесна за изчисляване, тенденцията е тя да се върти малко по-бавно. Допълнителната секунда, добавена към часовника, е била на 30 юни 2015 г. 2015 г. е имала 86 401 секунди, с една секунда повече от обичайното. Престижна световна агенция, Международната служба за въртене на Земята и референтни системи (IERS), отговаря за редовното измерване на въртенето на Земята и изисква шестмесечно предизвестие, когато е необходимо да се добави секунда.
Въртенето на Земята се забавя поради лунните приливи и други фактори, като например атмосферните промени (вятър), които имат забележим ефект върху ускорението или забавянето. Когато разликата между астрономическото време (UT1) и атомното време (UTM) надвишава 0,9 секунди, могат да се предскажат високосни секунди.
Измерването на високосните секунди е въведено по изцяло научни стандарти, за да компенсира влиянието на външни фактори като гравитацията на Луната, топенето на полюсите или геоложки явления като земетресения, цунами или вулканични изригвания , които причиняват промени в въртенето на Земята. Всяко явление, което може да промени разпределението на земната маса, от ядрото до земната кора, влияе върху скоростта на въртене, но ефектите са непредсказуеми.
Без тази секунда, която се е увеличила повече от 20 пъти от 1970-те години на миналия век , часовниците, които използваме за измерване на времето, не биха били синхронизирани с астрономическото време – реалното време – и следователно не биха проследявали въртенето на планетите и техните позиции спрямо слънцето. Земята се забавя от много дълго време. Преди милиони години дните са били много по-кратки, а времето между изгрев и залез е било с няколко часа по-кратко.
Въртенето на Земята се забавя и връзката й с кислорода
Повишаването на нивата на кислород в ранната история на Земята е проправило пътя за впечатляващо разнообразие от животински свят. Но в продължение на десетилетия учените се борят да обяснят факторите, които управляват този постепенен процес, който е продължил почти 2.000 милиарда години.
Сега международен екип от изследователи предполага, че увеличаването на продължителността на слънчевата светлина в ранните дни на Земята - въртенето на младите планети постепенно се забавя с течение на времето, правейки дните по-дълги - може да е увеличило количеството кислород, освободен от фотосинтетичната светлина с цианобактерии, които определят времето за насищане на планетата с кислород.
Техните открития са вдъхновени от проучване на живи микробни съобщества, процъфтяващи в екстремни условия на дъното на пролом в езерото Хюрон, на 30 метра под повърхността. Водата в централния американски остров Тиенкенг е с високо съдържание на сяра и ниско съдържание на кислород, а ярко оцветените бактерии, които виреят там, се смятат за добри аналози на едноклетъчните организми, които са образували килимоподобни колонии преди хиляди години на земната повърхност и океанското дъно.
Изследователите показват, че по-дългите дни увеличават количеството кислород, отделено от фотосинтезиращи микробни подложки. Това откритие, от своя страна, сочи към неразглеждана досега връзка между историята на насищане с кислород на Земята и нейната скорост на въртене. Докато сега Земята се върти около оста си на всеки 24 часа, в ранна детска възраст един ден може да е продължил само 6 часа.
Да върнете часовника със секунда или час назад?
Няколко от най-могъщите и влиятелни държави в света, водени от Съединените щати, Франция и Германия, се застъпват за премахването на тази допълнителна секунда и измерването на течението на времето изцяло чрез трептенията на въглеродните атоми, които практически не съществуват. Цезият контролира течението на времето в атомните часовници и е най-точният.
Тези страни настояват, че всички корекции могат да бъдат направени наведнъж, като се добавя по един час (3600 секунди) на всеки 600 години – очевидна тактика за забавяне, за да се избегне сблъсъкът с проблема. Да, има известна склонност да се обмисли пълното потискане на корекцията и да се прави това на по-големи стъпки, като се добавя по един час на всеки 500 години, но разликата между слънчевото време и гражданското време, измерено с атомни часовници, само ще се увеличи. GPS системите, които работят със собствено време, игнорират тези конфигурации.
Несъгласието с друга група държави, като Обединеното кралство и Китай, които подкрепят запазването на позицията „втора-втора“, е източник на разгорещени дебати на пресечната точка на политиката, технологиите и науката. За твърдите защитници на поддържането на точно отчитане на времето, основано на въртенето на Земята, елиминирането на тази допълнителна секунда би изкривило времето на цивилизацията, изваждайки го от синхрон с астрономическата реалност. Като се има предвид изминалите стотици, хиляди или милиони години, това изглежда като незначителна корекция, а минимална промяна – една допълнителна секунда годишно – би се равнявала на повече от 31 милиона секунди. Смята се, че без увеличение ще се губи по един час на всеки 600 години.
Въпреки че скоростта на въртене не е нито редовна, нито предсказуема, настоящите технологии и научни познания позволяват следващата високосна секунда да бъде предвидена след две години. IERS е много по-лесно само с 6 месеца предизвестие. Няма предсказващ модел. Основното влияние е Луната, под която Земята постоянно се деформира, забавяйки Земята с няколко милисекунди.
Беше възможно да се изясни съмнението дали въртенето на Земята се забавя и какви последствия има от това.