روزهای زمین به طرز عجیب و مرموزی در حال بلند تر شدن هستند

ساعت‌ تلفن‌های همراه در روز دقیقاً ۲۴ ساعت را نشان می‌دهد. اما زمان واقعی که طول می‌کشد تا زمین یک چرخش واحد را انجام دهد کمی متفاوت است. این گونه تغییرات گاهی در طول میلیون‌ها سال و گاهی حتی در یک لحظه امکان دارد، رخ دهد. معلوم شده‌است که یک روز به ندرت دقیقاً عدد ۸۶۴۰۰ ثانیه است.

زمین دائم در حال تغییر است

در طی میلیون‌ها سال، چرخش زمین به علت اصطکاک مربوط به جذر و مد کاهش یافته است.در هر قرن حدود ۲/۳ میلی ثانیه به طول هر روز اضافه می‌شود. در واقع چند میلیارد سال پیش، یک روز روی زمین فقط ۱۹ ساعت بود.

طی ۲۰ هزار سال گذشته فرآیند دیگری در جهت مخالف عمل کرده و باعث تسریع چرخش زمین شده‌است. هنگامی که عصر یخبندان به پایان رسید، صفحات قطبی ذوب شدند و فشار سطحی کاهش یافت. در نتیجه زمین به طور پیوسته به سمت قطب‌ها حرکت کرد.

سرعت چرخش زمین زمانی افزایش می‌یابد که توده گوشته به محور زمین نزدیک تر شود. این فرآیند در هر قرن، هر روز را حدوداً ۰/۶ میلی ثانیه کوتاه می‌کند. همچنین در طول چندین دهه، ارتباط بین قسمت داخل زمین و سطح زمین نیز در این مسئله مطرح می‌شود.

به عنوان مثال زمین لرزه‌های بزرگ با مقادیر اندک می توانند طول روز را تغییر دهند. زلزله بزرگ توهوکو در سال ۲۰۱۱ در ژاپن، سرعت چرخش زمین را به اندازه ۱/۸ میکروثانیه افزایش داد. تغییرات آب و هوا در دوره‌های کوتاه‌تر نیز تاثیرات مهمی بر طول روز دارند و باعث تغییر هم در افزایش هم کاهش آن می‌شوند.

چرخه‌های جزر و مدی دو هفته‌ای و ماهانه، جرمی را در اطراف سیاره زمین جا به جا می‌کنند و تا یک میلی ثانیه باعث تغییر در طول روز می‌شوند. ما می توانیم تغییرات جزر و مدها در تغییر طول روز را در دوره‌هایی به مدت ۱۸/۶ سال مشاهده کنیم.

حرکت جو ما نیز تاثیر شدیدی بر این مسئله دارد. حتی جریان‌های اقیانوسی، پوشش فصلی برف، بارندگی، استخراج آب‌های زیر زمینی نیز باعث تغییر بیشتر در روزهای زمین می‌شوند.

چرا زمین ناگهان کند می‌شود؟

از دهه ۱۹۶۰ میلادی، یعنی زمانی که اپراتور تلسکوپ‌های رادیویی در اطراف سیاره زمین شروع به ابداع تکنیک‌هایی برای مشاهده همزمان اجرام کیهانی، مانند اختروش‌ها کردند، دانشمندان موفق شدند تخمین‌های بسیار دقیقی از سرعت چرخش زمین داشته باشند.

مقایسه بین این تخمین‌های دانشمندان و ساعت اتمی نشان می‌دهد که ظاهراً طول روز در چند سال گذشته کوتاه شده‌است. اما علیرغم این که زمین در ۲۹ ژوئن به کوتاه‌ترین روز خود رسید، این طور به نظر می رسد که مسیر بلند مدت از سال ۲۰۲۰ از کوتاه شدن به سمت بلند تر شدن تغییر کرده است. این تغییر در طی ۵۰ سال گذشته بی‌سابقه بوده است.

دلیل این تغییر عجیب در روزهای زمین مشخص نیست. این مسئله می‌تواند به دلیل تغییرات آب و هوا، وضعیت لانینا یا ذوب شدن صفحات یخ باشد. جالب این است که حتی صفحات، انحراف زیادی در سرعت ذوب ثابت خود در سال‌های اخیر نداشته‌اند.

یک فرضیه درباره بلند تر شدن روزهای زمین به انفجار آتشفشان در تونگا اشاره می‌کند که مقادیر زیادی آب به جو تزریق کرد. اما این فرضیه هم احتمالاً رد می‌شود؛ زیرا این اتفاق در ژانویه ۲۰۲۲ رخ داد.

یک فرضیه دانشمندان درباره بلند تر شدن روزهای زمین به پدیده‌ای به نام «لرزش چندلر» اشاره می‌کند. لرزش چندلر به یک انحراف کوچک در محور چرخش زمین با دوره‌ای حدوداً ۴۳۰ روزه مربوط است. مشاهدات تلسکوپ‌های رادیویی نیز نشان می‌دهند که در سال‌های اخیر این لرزش‌ها کاهش یافته است. بنابراین احتمالاً ارتباطی بین این دو وجود دارد.

فرضیه نهایی قابل قبول‌تر این است که هیچ چیز خاصی در داخل یا اطراف زمین تغییر نکرده است و این تغییرات فقط اثرات جزر و مد طولانی مدت هستند که به موازات سایر فرآیندهای دوره‌ای، باعث یک تغییر موقت در چرخش زمین شده‌اند.

شاید به یک «ثانیه کبیسه منفی» نیاز پیدا کنیم

دانستن دقیق سرعت چرخش زمین برای برنامه‌ها بسیار مهم است. سیستم‌‌های جهت یابی، مانند GPS بدون آن کار نمی‌کنند. هر چند سال یک بار زمان سنج‌ها، ثانیه‌های جهشی را در مقیاس‌های زمانی‌ رسمی ما وارد می‌کنند تا مطمئن شوند که با سیاره زمین هماهنگ هستند.

اگر روزهای زمین بلند تر شود، ممکن است به وارد کردن یک ثانیه کبیسه منفی نیاز پیدا کنیم. این مسئله سابقه نداشته است و اگر اتفاق بیوفتند ممکن است حتی اینترنت را خراب کند. البته مسئله نیاز پیدا کردن به ثانیه‌های کبیسه منفی در حال حاضر دور از ذهن به نظر می‌رسد.

منبع :sciencealert