Земята се върти по-бързо това лято, което прави дните малко по-къси и привлича вниманието на учените и хронометристите.

10 юли беше най-краткият ден в годината досега - с продължителност 1.36 милисекунди по-малко от 24 часа.

Това сочат данни на Международната служба за въртене на Земята и референтни системи и Военноморската обсерватория на САЩ, събрани от timeanddate.com.

Още изключително кратки дни предстоят на днешния 22 юли и 5 август, като в момента се прогнозира, че ще бъдат съответно с 1.34 и 1.25 милисекунди по-кратки от 24 часа.

Продължителността на един ден е времето, необходимо на планетата да завърши едно пълно завъртане около оста си - средно 24 часа, или 86 400 секунди.

Но в действителност, всяко завъртане е леко неравномерно поради различни фактори, като гравитационното привличане на Луната, сезонните промени в атмосферата и влиянието на течното ядро на Земята.

В резултат на това, едно пълно завъртане обикновено отнема малко по-малко или малко повече от 86 400 секунди - разлика от само милисекунди, която няма очевиден ефект върху ежедневието.

В дългосрочен план обаче тези несъответствия могат да повлияят на компютрите, сателитите и телекомуникациите, поради което дори най-малките отклонения във времето се проследяват с помощта на атомни часовници, въведени през 1955 г.

Някои експерти смятат, че това може да доведе до сценарий, подобен на проблема Y2K, който заплашваше да спре съвременната цивилизация.

Атомните часовници отчитат трептенията на атомите, държани във вакуумна камера в самия часовник, за да изчислят 24 часа с максимална степен на точност.

Полученото време наричаме UTC, или Координирано универсално време, което се основава на около 450 атомни часовника и е глобалният стандарт за отчитане на времето, на което са настроени всички наши телефони и компютри.

Астрономите също така следят въртенето на Земята – използвайки сателити, които проверяват позицията на планетата спрямо неподвижните звезди, например – и могат да открият минимални разлики между времето на атомните часовници и това, необходимо на Земята да направи пълно завъртане.

На 5 юли 2024 г. Земята преживя най-краткия ден, регистриран някога от появата на атомния часовник преди 65 години - с 1.66 милисекунди по-малко от 24 часа.

„От 1972 г. насам сме в тенденция към малко по-бързи дни“, казва Дънкан Агню, почетен професор по геофизика в Института по океанография „Скрипс“ и изследовател геофизик в Калифорнийския университет в Сан Диего.

„Но има колебания. Всъщност е като да наблюдаваш фондовия пазар. Има дългосрочни тенденции, а след това има върхове и спадове.“

През 1972 г., след десетилетия на сравнително бавно въртене, движението на Земята е натрупало такова забавяне спрямо атомното време, че Международната служба за въртене на Земята и референтни системи е наложила добавянето на „високосна секунда“ към UTC.

Това е подобно на високосната година, която добавя допълнителен ден към февруари на всеки четири години, за да се компенсира несъответствието между григорианския календар и времето, необходимо на Земята да завърши една обиколка около Слънцето.

От 1972 г. насам към UTC са добавени общо 27 високосни секунди, но темпът на добавяне все повече се забавя поради ускорението на Земята - девет високосни секунди са добавени през 70-те години на миналия век, докато от 2016 г. насам не са добавени нови.

През 2022 г. Генералната конференция по мерки и теглилки (CGPM) гласува за оттегляне на високосната секунда до 2035 г., което означава, че може никога повече тя да не бъде вкарана в употреба.

Но ако Земята продължи да се върти по-бързо още няколко години, според Агню, в крайна сметка, може да се наложи една секунда да бъде премахната от UTC. Той посочва:

„Никога не е имало отрицателна високосна секунда, но вероятността да се случи между сега и 2035 г. е около 40%.“

Какво кара Земята да се върти по-бързо?

Най-краткосрочните промени в въртенето на Земята, казва Агню, идват от Луната и приливите и отливите, които я карат да се върти по-бавно, когато спътникът е над екватора, и по-бързо, когато е на по-висока или по-ниска надморска височина.

Този ефект се усложнява от факта, че през лятото Земята естествено се върти по-бързо – резултат от забавянето на самата атмосфера поради сезонни промени, като например струйното течение, движещо се на север или юг.

Законите на физиката диктуват, че общият ъглов момент на Земята и нейната атмосфера трябва да остане постоянен, така че скоростта на въртене, загубена от атмосферата, се поема от самата планета. По подобен начин, през последните 50 години течното ядро на Земята също се забавя, като твърдата Земя около нея се ускорява.

Като разглеждат комбинацията от тези ефекти, учените могат да предскажат дали предстоящият ден може да бъде особено кратък.

„Тези колебания имат краткопериодични корелации, което означава, че ако Земята се ускорява в един ден, тя е склонна да се ускорява и на следващия ден“, казва Джуда Левин, физик и член на Националния институт за стандарти и технологии в отдела за време и честота.

„Но тази корелация изчезва с нарастването на интервалите. А когато стигнете до една година, прогнозата става доста несигурна. Всъщност, Международната служба за въртене на Земята и референтни системи не прави прогнози за по-ранен период от една година.“

Въпреки че един кратък ден не прави никаква разлика, казва Левин, скорошната тенденция за по-къси дни увеличава възможността за отрицателна високосна секунда.

„Когато системата за високосни секунди беше дефинирана през 1972 г., никой никога не си е мислил, че отрицателната секунда някога ще се случи“, отбелязва той.

„Това беше просто нещо, което беше включено в стандарта, защото трябваше да се направи за пълнота. Всички предполагаха, че някога ще са необходими само положителни високосни секунди, но сега скъсяването на дните прави отрицателните високосни секунди вероятни да се случат.“

Перспективата за отрицателна високосна секунда поражда опасения, защото все още има проблеми с положителните високосни секунди след 50 години, обяснява Левин.

„Все още има места, където го правят погрешно или в неподходящо време, или с грешно число и т.н. И това е с положителна високосна секунда, което е правено отново и отново. Има много по-голямо безпокойство относно отрицателната високосна секунда, защото никога не е била тествана.“

Тъй като толкова много фундаментални технологични системи разчитат на часовници и време, за да функционират, като телекомуникациите, финансовите транзакции, електрическите мрежи и GPS сателитите, появата на отрицателната високосна секунда е, според Левин, донякъде подобна на проблема Y2K.

Това беше моментът в началото на миналия век, когато светът си мислеше, че ще настъпи един вид Страшен съд, защото компютрите имаха трудности с преминаването към новия формат на датата - от „99“ към „00“.

Ролята на топещия се лед

Изменението на климата също е фактор, допринасящ за проблема с високосната секунда, но по изненадващ начин. Въпреки че глобалното затопляне има значително отрицателно въздействие върху Земята, що се отнася до нашето отчитане на времето, то служи за противодействие на силите, които ускоряват въртенето й.

Проучване, публикувано миналата година от Агню в списание Nature описва как топенето на леда в Антарктида и Гренландия се разпространява по океаните, забавяйки въртенето на Земята - подобно на скейтър, който се върти с ръце над главата си, но се върти по-бавно, ако ръцете са прибрани към тялото.

„Ако този лед не се беше стопил, ако нямахме глобално затопляне, тогава вече щяхме да имаме отрицателна секунда или щяхме да сме много близо до това“, казва Агню.

Топящата се вода от ледените покривки на Гренландия и Антарктида е отговорна за една трета от покачването на глобалното морско равнище от 1993 г. насам, според НАСА.

Изместването на масата на този топящ се лед не само причинява промени в скоростта на въртене на Земята, но и в нейната ос, според изследване, ръководено от Бенедикт Соя, доцент в катедрата по гражданско, екологично и геоматично инженерство на Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих, Швейцария.

Ако затоплянето продължи, ефектът му може да стане доминиращ, казва експертът и предупреждава:

„До края на този век, при песимистичен сценарий, при който хората продължават да отделят повече парникови газове, ефектът от изменението на климата може да надмине ефекта на Луната, която, всъщност, движи въртенето на Земята през последните няколко милиарда години“.

В момента е полезно да имаме повече време за подготовка за действие, предвид несигурността на дългосрочните прогнози за поведението на въртене на Земята.

„Мисля, че по-бързото въртене все още е в разумни граници, така че може да е естествена променливост“, според Соджа.

„Може би след няколко години бихме могли да видим отново различна ситуация и в дългосрочен план планетата отново би се забавила. Това ми казва моята интуиция, но никога не се знае.“

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !