Вращение Земли ускоряется: причины и последствия для мира

Земля ускоряет свое вращение, и это явление уже привело к тому, что дни становятся короче, чем привычные 24 часа.

Ученые и специалисты по измерению времени внимательно следят за этим процессом, который может иметь далеко идущие последствия.

По данным международных организаций, отслеживающих вращение планеты, 10 июля текущего года был зафиксирован самый короткий день — он оказался на 1,36 миллисекунды меньше стандартных 24 часов.

Прогнозы указывают, что еще более короткие дни ожидаются 22 июля и 5 августа, когда продолжительность суток сократится на 1,34 и 1,25 миллисекунды соответственно.

Продолжительность дня определяется временем, за которое Земля совершает полный оборот вокруг своей оси, что в среднем составляет 86 400 секунд. Однако из-за влияния множества факторов, таких как притяжение Луны, сезонные изменения в атмосфере и динамика жидкого ядра планеты, это время может варьироваться.

Разница обычно составляет всего несколько миллисекунд, что незаметно в повседневной жизни, но в долгосрочной перспективе такие отклонения могут повлиять на работу компьютерных систем, спутников и телекоммуникаций.

Для точного измерения времени используются атомные часы, которые были введены в эксплуатацию в 1955 году.

Эти устройства отслеживают колебания атомов в вакуумной камере, что позволяет вычислять продолжительность суток с максимальной точностью. На основе данных атомных часов формируется универсальное координированное время (UTC), которое является глобальным стандартом и используется для синхронизации всех современных технологий, включая смартфоны и компьютеры.

Астрономы, в свою очередь, измеряют вращение Земли, сравнивая ее положение относительно неподвижных звезд с помощью спутников. Это позволяет выявить расхождения между временем, измеренным атомными часами, и реальным временем оборота планеты. Например, в прошлом году, 5 июля 2024 года, был зафиксирован самый короткий день за последние 65 лет — он оказался на 1,66 миллисекунды меньше стандартных суток.

Для компенсации таких отклонений в прошлом к UTC добавляли дополнительные секунды, так называемые "високосные секунды".

С 1972 года было добавлено 27 таких секунд, но в последние годы их количество сократилось. Если в 1970-х годах добавили девять секунд, то с 2016 года новых добавлений не было. В 2022 году международное сообщество решило отказаться от практики добавления високосных секунд до 2035 года. Однако, если Земля продолжит ускоряться, в будущем может возникнуть необходимость в удалении секунды из UTC. Ученые отмечают, что вероятность такого сценария до 2035 года составляет около 40%, хотя отрицательных високосных секунд в истории еще не было.

Краткосрочные изменения в скорости вращения Земли связаны с влиянием Луны и приливов, которые замедляют планету, когда спутник находится над экватором, и ускоряют, когда он расположен выше или ниже.

Летом Земля вращается быстрее из-за сезонных изменений в атмосфере, таких как смещение струйных течений. Законы физики требуют, чтобы общий угловой момент системы "Земля-атмосфера" оставался постоянным, поэтому замедление атмосферы компенсируется ускорением вращения планеты. Кроме того, за последние полвека наблюдается замедление жидкого ядра Земли, что, в свою очередь, приводит к ускорению твердой оболочки планеты.

Ученые подчеркивают, что краткосрочные изменения в скорости вращения Земли имеют определенную закономерность: если планета ускоряется в один день, то с высокой вероятностью это ускорение сохранится и на следующий. Однако на более длительных временных отрезках предсказания становятся менее точными, и прогнозы на период более года практически невозможны.

Уточнения

Су́точное враще́ние Земли́ вокруг своей оси происходит с периодом в одни звёздные сутки. Наблюдаемым проявлением вращения Земли является суточное вращение небесной сферы.