День Земли меняется: почему день постепенно становится длиннее

Продолжительность одного оборота Земли вокруг своей оси постоянно незначительно меняется. Иногда планета замедляется, иногда, наоборот, начинает вращаться немного быстрее. Причин много — о них подробнее расскажет .

Почему Земля замедлилась на протяжении миллионов лет?

Основная причина – влияние Луны. Спутник вызывает приливы и отливы в мировом океане. Приливные массы воды создают своеобразное торможение вращения планеты. Часть энергии вращения Земли постепенно передается Луне, заставляя ее медленно удаляться от нас примерно на 3,8 сантиметра в год.

Из-за этого сотни миллионов лет назад дни были заметно короче, чем сегодня. Учёные подсчитали, что во времена динозавров они длились около 23,5 часов, а более миллиарда лет назад они могли составлять менее 20 часов.

Почему Земля вдруг начала вращаться быстрее?

Ученые обнаружили, что обычное замедление вращения Земли внезапно сменилось тенденцией к ускорению. С начала 2020-х годов на Земле периодически наблюдаются рекордно короткие дни. Например, 5 июля 2024 года продолжительность дня была примерно на 1,66 миллисекунды короче стандартных 86 400 секунд.

Исследователи до сих пор спорят о причинах ускорения. Скорее всего, сработало несколько факторов:

таяние ледников;

движение воды в океанах;

крупные атмосферные события;

изменения внутри земного ядра;

перераспределение горной массы после землетрясений.

«Компьютер» древности: как греки создали механизм, опередивший свое время

Роль глобального потепления

Когда ледяные щиты Гренландии и Антарктиды теряют массу, вода перераспределяется по океанам. Это меняет распределение веса на поверхности Земли. В исследовании, опубликованном в Журнале геофизических исследований, ученые пришли к выводу, что перераспределение массы из-за таяния льда уже оказывает заметное влияние на продолжительность дня.

В то же время некоторые исследования показывают, что тающий лед теперь частично сдерживает ускорение вращения. Без этого эффекта Земля могла бы вращаться немного быстрее, чем сегодня.

Как движение массы влияет на скорость вращения?

Чтобы объяснить взаимосвязь, ученые используют аналогию с фигуристкой. Когда фигурист приближает руки к телу, он начинает вращаться быстрее. Когда он раздвигает их, он замедляется. Аналогичный процесс происходит и с Землей. Если масса планеты перераспределяется ближе к оси вращения, скорость вращения несколько увеличивается. Если дальше, то уменьшается.

Что происходит внутри Земли?

Под земной корой находится жидкое внешнее ядро, состоящее в основном из расплавленного железа и никеля. Он постоянно движется и участвует в формировании магнитного поля Земли.

Эти движения могут немного изменить распределение массы внутри планеты и повлиять на скорость вращения. Некоторые эксперты полагают, что процессы в ядре могут объяснить некоторые необычные изменения, произошедшие в последние годы. Однако непосредственно наблюдать за ядром невозможно, поэтому ученые пока лишь сравнивают данные о вращении Земли с геофизическими моделями.

Вторая секунда: что это такое?

Поскольку вращение Земли нестабильно, время по атомным часам постепенно начинает отклоняться от астрономического времени. Для решения этой проблемы с 1972 года используется так называемая дополнительная секунда. Время от времени к мировому времени UTC добавляется одна дополнительная секунда, чтобы синхронизироваться с вращением Земли. Всего с момента внедрения системы было добавлено 27 таких секунд.

Но нынешнее ускорение создало новую проблему. Если Земля продолжит вращаться быстрее среднего, возможно, впервые в истории придется убрать одну секунду из мирового времени или, проще говоря, ввести отрицательную дополнительную секунду. Это может вызвать технические проблемы в компьютерных сетях, навигационных системах, телекоммуникациях и космических миссиях. Чтобы в случае необходимости успеть перенастроить все системы, сегодня ученым приходится тщательно отслеживать каждое изменение скорости вращения планеты.

Ранее мы писали, как наше чувство времени зависит от температуры в комнате.