ادین مرموز تول روزهای زمین

فرارو- ساعت های اتمی در کنار اندازه گیری های نجومی به دقت نشان داده اند که طول روز به طور ناگهانی بیشتر می شود و دانشمندان دلیل این امر را نمی دانند.

لطفاً از مکالمه فرار کنید و کپی کنید، افزایش طول روز نه تنها بر زمان‌شناسی، بلکه بر سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) و سایر فناوری‌های حاکم بر زندگی مدرن ما تأثیر مهمی دارد. در طول چند دهه گذشته، چرخش زمین به دور محور خود، که طول روز را تعیین می کند، افزایش یافته است. این روند روزهای ما را کوتاهتر کرده است.

در واقع، در ژوئن 2022، رکورد کوتاه ترین روز در نیم قرن گذشته یا بیشتر ثبت شد. اما با وجود این رکورد، از سال 2020، این افزایش مداوم سرعت به طرز عجیبی به کاهش سرعت تبدیل شده و روزها دوباره در حال طولانی شدن هستند و دلیل این امر تا به حال یک راز ناشناخته باقی مانده است.

در حالی که ساعت های تلفن های هوشمند دقیقاً 24 ساعت در روز را نشان نمی دهند، زمان واقعی که طول می کشد تا زمین یک چرخش انجام دهد متفاوت است. این تغییرات تقریباً آنی و در طول میلیون‌ها سال اتفاق می‌افتد، حتی زلزله‌ها و حوادث طوفانی نیز می‌توانند در آن نقش داشته باشند. معلوم می شود که یک روز به ندرت دقیقاً عدد جادویی 86400 ثانیه است.

سیاره همیشه در حال تغییر است

طی میلیون‌ها سال، چرخش زمین به دلیل اثرات اصطکاک مرتبط با جزر و مد و قمر کاهش یافته است. این فرآیند هر روز حدود 2.3 میلی ثانیه در هر قرن به طول می افزاید. چند میلیارد سال پیش، یک روز روی زمین تنها حدود 19 ساعت بود. در 20000 سال گذشته، فرآیند دیگری در جهت مخالف عمل کرد و چرخش زمین را تسریع کرد. زمانی که آخرین عصر یخبندان به پایان رسید، ذوب شدن صفحات یخی قطبی فشار سطحی را کاهش داد و پوسته زمین به سمت قطب ها حرکت کرد.

همانطور که یک رقصنده بازوهای خود را به سمت بدن خود می چرخاند (محوری که به دور آن می چرخد)، سرعت چرخش سیاره ما نیز با نزدیک شدن این توده گوشت به محور زمین افزایش می یابد و این روند هر روز حدود 0.6 میلی ثانیه است. در هر گوشه ای کوتاه تر می شود.

در طی چندین دهه و بیشتر، ارتباط بین سطح داخلی و سطح زمین نیز مورد بحث قرار گرفته است. زمین لرزه های بزرگ (اگرچه معمولاً با بزرگی کمی هستند) می توانند کل روز را تغییر دهند. به عنوان مثال، اعتقاد بر این است که زلزله بزرگ توهوکو در ژاپن در سال 2011 با بزرگی 8.9 در مقیاس ریشتر، چرخش زمین را 1.8 میکروثانیه سرعت بخشیده است.

جدا از این تغییرات در مقیاس وسیع، در دوره های کوتاه تر، آب و هوا نیز تأثیرات مهمی بر چرخش زمین دارند و باعث تغییرات در هر دو جهت می شوند. چرخه های جزر و مدی و جزر و مدی دو هفته ای و ماهانه جرم را در سراسر سیاره جابجا می کند و باعث تغییرات در طول روز تا یک میلی ثانیه در هر جهت می شود. ما می توانیم تغییرات جزر و مد را در رکوردها در طول روز در دوره های تا 18.6 سال مشاهده کنیم. حرکت جوی اثر قوی دارد و جریان های اقیانوسی نیز نقش دارند. پوشش فصلی برف و بارندگی یا برداشت آب شرایط زیرزمینی را به شدت تغییر می دهد.

چرا زمین به طور ناگهانی صاف می شود؟

از دهه 1960، زمانی که اپراتورهای تلسکوپ های رادیویی در اطراف سیاره شروع به توسعه تکنیک هایی برای رصد همزمان رویدادهای کیهانی مانند اختروش یا اختروش (هسته ای بسیار درخشان و دوردست مرتبط با یک کهکشان جوان) کردند، ما تخمین های بسیار دقیقی از آن انجام داده ایم. سرعت چرخش من زمین دارم.

مقایسه بین این تخمین ها و یک ساعت اتمی نشان می دهد که طول روز ظاهراً در چند سال گذشته کوتاه شده است. با این حال، وقتی نوسانات سرعت چرخش را حذف می کنیم (که می دانیم ناشی از جزر و مد و اثرات فصلی است)، موضوع شگفت انگیزی پدیدار می شود. علیرغم اینکه زمین در 29 ژوئن 2022 به کوتاه ترین روز خود رسیده است، به نظر می رسد که مسیر طولانی مدت از سال 2020 از کوتاه شدن به طولانی شدن تغییر کرده است. این تغییر در نیم قرن گذشته بی سابقه بود.

دلیل این تغییر مشخص نیست. این موضوع می تواند دلیل تغییرات سیستم های آبی و هوایی با حوادث متوالی لانین باشد (مثلاً آب در قسمت مرکزی و شرقی اقیانوس آرام گرمسیری سردتر از حد معمول است) اگرچه این موارد اتفاق افتاده است. قبل از. همچنین این احتمال وجود دارد که ذوب ورقه های یخ افزایش یابد، البته این ورقه ها در سال های اخیر فاصله چندانی با سرعت ذوب نداشته اند. آیا این موضوع می تواند مربوط به انفجار یک آتشفشان بزرگ در تونگا (جزیره ای در شرق استرالیا در اقیانوس آرام) باشد که مقادیر زیادی آب به جو تزریق کرده است؟ احتمالاً نه، با توجه به اینکه این اتفاق در ژانویه 2022 رخ داد.

دانشمندان حدس می زنند که تغییر مرموز اخیر در سرعت چرخش سیاره به پدیده ای به نام “چرخش یا کج شدن چندلر” مربوط می شود، انحراف کوچکی در محور چرخش زمین با دوره زمانی حدود 430 روز. رصدهای تلسکوپ رادیویی نیز نشان می دهد که این نوسانات در سال های اخیر کاهش یافته است. این دو ممکن است به هم مرتبط باشند.

یکی از احتمالات نهایی که محتمل به نظر می رسد این است که هیچ چیز زیادی در داخل یا اطراف زمین تغییر نکرده است و تنها می توان تصور کرد که اثرات بلندمدت جزر و مد، همراه با سایر فرآیندهای دوره ای، باعث تغییر موقتی در سرعت زمین شده است. چرخش نقش داشته اند.

آیا به «پرش دوم منفی» نیاز داریم؟

درک سرعت دقیق چرخش زمین برای بسیاری از برنامه ها بسیار مهم است، سیستم های ناوبری مانند GPS بدون آن کار نمی کنند. همچنین، هر چند سال یک بار، زمان‌سنج‌ها ثانیه‌های کبیسه را به مقیاس‌های زمانی رسمی اضافه می‌کنند تا مطمئن شوند که با سیاره همگام نیستند. اگر قرار بود زمین به روزهای طولانی‌تر تغییر کند، ممکن است مجبور شویم یک «ثانیه کبیسه منفی» معرفی کنیم. این بی‌سابقه خواهد بود و ممکن است اینترنت را تغییر دهد. نیاز به ثانیه های کبیسه منفی در حال حاضر بعید به نظر می رسد. در حال حاضر، می توانیم از این خبر استقبال کنیم که همه ما هر روز چند میلی ثانیه اضافی داریم، حداقل فعلا.