Στις 29 Ιουνίου του 2022 καταγράφηκε η μικρότερη ημέρα των τελευταίων 52 χρόνων. Όπως είχαμε αναφέρει και τότε σε σχετικό άρθρο, σύμφωνα με τη Διεθνή Υπηρεσία Συστημάτων Περιστροφής και Αναφοράς της Γης (IERS), ο οργανισμός που είναι υπεύθυνος για την παγκόσμια χρονομέτρηση, στις 29 Ιουνίου, η περιστροφή του πλανήτη μας έγινε πιο γρήγορα, άρα «χάθηκαν» 1,59 χιλιοστά του δευτερολέπτου από εκείνο το 24ωρο.

Εκείνες τις ημέρες οι επιστήμονες είχαν αναφέρει ότι θα πρέπει να αφαιρεθεί ένα δευτερόλεπτο από την παγκόσμια χρονομέτρηση, έτσι ώστε να συμβαδίσει ο χρόνος με την αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής της Γης. Μέχρι στιγμής, η αφαίρεση δευτερολέπτου δεν έχει γίνει ποτέ, σε αντίθεση με την προσθήκη 27 δευτερολέπτων σε διαφορετικές χρονικές στιγμές απ’ το 1972 μέχρι σήμερα.

Όμως τώρα τα πράγματα φαίνεται να παίρνουν διαφορετική τροπή, και σίγουρα άλλη περιστροφή.

Η περιστροφή της Γης

Η περιστροφή της Γης, μια θεμελιώδης πτυχή της ύπαρξης του πλανήτης μας, επηρεάζει βαθιά την καθημερινότητα και την κατοίκησή μας στη Γη. Λειτουργώντας σε έναν άξονα από το Βόρειο προς το Νότιο Πόλο, η περιστροφή της Γης υπαγορεύει τον κύκλο της ημέρας και της νύχτας, περιστρεφόμενη αριστερόστροφα όταν παρατηρείται από πάνω από το Βόρειο Πόλο.

Με την πάροδο του χρόνου, η διάρκεια της ημέρας αυξήθηκε σταδιακά, με προβλέψεις που δείχνουν μια μελλοντική επέκταση σε 25 ώρες σε 200 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η περιστροφική κίνηση διέπεται από πολλαπλούς παράγοντες, όπως η διατήρηση της στροφορμής, το φαινόμενο Coriolis και η οριοθέτηση 24 ζωνών ώρας.

Οι παράγοντες που επηρεάζουν την περιστροφή του πλανήτη μας

Η περιστροφή της Γης επηρεάζεται από τη βαρυτική έλξη της Σελήνης, προκαλώντας παλίρροιες που επιβραδύνουν την περιστροφή της. Αυτό το φυσικό φαινόμενο της περιοδικής ανόδου και καθόδου της στάθμης του νερού, που εξαρτάται απ’ την φάση της Σελήνης σε σχέση με τη Γη και την έλξη που ασκεί, προσθέτει κάθε 100 χρόνια, περίπου 2,3 χιλιοστά του δευτερολέπτου στη διάρκεια της ημέρας. Επίσης, η ανακατανομή της μάζας, όπως το λιώσιμο των πάγων στους πόλους λόγω της κλιματικής αλλαγής, επηρεάζει περαιτέρω την ισορροπία της περιστροφής, είτε επιταχύνοντας είτε επιβραδύνοντας την.

Η Γη έχει ελαφρώς μεγαλύτερο πλάτος απ’ ότι ύψος, γεγονός που της δίνει ένα πλατύ σφαιροειδές σχήμα. Οι παγετώνες στους πόλους πιέζουν τον φλοιό της Γης στον βόρειο και νότιο πόλο. «Δεδομένου ότι οι πόλοι λιώνουν λόγω της κλιματικής κρίσης, υπάρχει λιγότερη πίεση στην κορυφή και στον πυθμένα του πλανήτη, γεγονός που μετακινεί τον φλοιό προς τα πάνω και κάνει τη Γη πιο στρογγυλή. Το κυκλικό σχήμα βοηθά τον πλανήτη να περιστρέφεται ταχύτερα», όπως αναφέρει ο Dennis McCarthy, πρώνη Διευθυντής στο Ναυτικό Αστεροσκοπείο των ΗΠΑ.

Ακόμα ένας παράγοντας που επηρεάζει την ταχύτητα περιστροφής και τη κατανομή της μάζας της Γης, είναι ο άνεμος και ιδιαίτερα οι ισχυροί άνεμοι του βόρειου ημισφαιρίου. «Το χειμώνα η Γη περιστρέφεται πιο αργά, ενώ το καλοκαίρι περιστρέφεται πιο γρήγορα», εξηγεί η Sigrid Böhm, επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, η οποία μελετά τις επιπτώσεις του κλίματος στην περιστροφή του πλανήτη.

Πρόσφατες μελέτες αποκαλύπτουν ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη προκαλεί επιβράδυνση της περιστροφής της Γης, καθώς η μετατόπιση της μάζας προς τον ισημερινό εξουδετερώνει τις διεργασίες στον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη που συνήθως επιταχύνουν την περιστροφή. Αυτή η επιβράδυνση θέτει προκλήσεις για την παγκόσμια χρονομέτρηση, προκαλώντας συζητήσεις σχετικά με πιθανές προσαρμογές της Συντονισμένης Παγκόσμιας Ώρας (UTC).

Τι συμβαίνει με τη χρονομέτρηση

Οι μετατοπίσεις που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή στην κατανομή της μάζας της Γης, ιδίως από το λιώσιμο των πολικών πάγων στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική, επηρεάζουν την παγκόσμια χρονομέτρηση επιβραδύνοντας την περιστροφή του πλανήτη. Αυτή η μεταβολή, που προκαλείται από τη μετακίνηση της μάζας προς τον ισημερινό της Γης, αποτελεί πρόκληση για τα διεθνή πρότυπα χρονομέτρησης, όπως ο Συντονισμένος Παγκόσμιος Χρόνος (UTC), ο οποίος συνήθως προσαρμόζεται ώστε να ταιριάζει με την περιστροφή της Γης.

Ενώ η περιστροφή της Γης επηρεάζεται φυσικά από διάφορους παράγοντες, η σημαντική επίδραση του λιωσίματος των παγετώνων στον ρυθμό περιστροφής του πλανήτη είναι μια αξιοσημείωτη συνέπεια της κλιματικής αλλαγής. Αυτή η εξέλιξη έχει προκαλέσει συζητήσεις μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με πιθανές προσαρμογές στις μεθόδους χρονομέτρησης, όπως η πιθανή κατάργηση των δίσεκτων δευτερολέπτων (leap seconds) και η υιοθέτηση εναλλακτικών προσεγγίσεων συγχρονισμού, ώστε να διασφαλιστεί η ακριβής χρονομέτρηση εν μέσω της εξελισσόμενης δυναμικής περιστροφής της Γης.

Μία ασυμφωνία στη χρονομέτρηση λόγω της αλλαγής ταχύτητας της περιστροφής, θα έχει άμεσες συνέπειες στα smartphones, τους υπολογιστές, τα GPS, τα κρατικά συστήματα και τα συστήματα επικοινωνιών, τα οποία συγχρονίζονται με τον διακομιστή του Πρωτοκόλλου Χρόνου Δικτύου (NTP). Εκεί δηλαδή που συνδέεται αυτόματα το κινητό μας για να ενημερωθεί σχετικά με την ημερομηνία και την ώρα. Το NTP ξεκίνησε την 1η Ιανουαρίου του 1970, ορίζοντας την έναρξη του από τις 00:00:00 UTC.

Εάν οι μετρήσεις αποκλίνουν πολύ απ’ τον συγχρονισμό, η IERS που είχαμε αναφέρει και στην αρχή, έχει την δυνατότητα να διορθώσει την ασυμφωνία αυτή, προσθέτοντας ή αφαιρώντας ένα δευτερόλεπτο. Στην περίπτωση της επιβράδυνσης της περιστροφής του πλανήτη μας, ένα «θετικό» δευτερόλεπτο (αυτό που προστέθηκε δηλαδή) παρεμβάλλεται μεταξύ του 23:59:59 και του 00:00:00 της επόμενης ημερομηνίας. Αυτό επιπλέον δευτερόλεπτο εμφανίζεται στα ρολογία UTC ως 23:59:60. Στην περίπτωση που λόγω της επιτάχυνσης της περιστροφής του πλανήτη -όπως είχε παρατηρηθεί στις 29 Ιουνίου του 2022- χρειαστεί να γίνει αλλαγή στη χρονομέτρηση, θα αφαιρεθεί ένα δευτερόλεπτο οπότε η χρονομέτρηση της ημέρας θα γίνει ως εξής: 23:59:58 και στην συνέχεια 00:00:00. Βέβαια, κάτι τέτοιο δεν έγινε ποτέ και η χρονομέτρηση δεν άλλαξε.

Τι δείχνει η τωρινή μελέτη

Πρόσφατες έρευνες έδειξαν ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη έχει μια απροσδόκητη -ή και όχι τόσο- επίδραση στην περιστροφή της Γης. Οι σημαντικότερες αναφορές εντοπίζονται στα παρακάτω στοιχεία:

• Το λιώσιμο των πάγων στους πόλους, που προκαλείται από την κλιματική αλλαγή, μετατοπίζει τη μάζα από τους πόλους προς τον ισημερινό. Αυτό προκαλεί την επιβράδυνση της περιστροφής της Γης, παρόμοια με τον τρόπο που ένας αθλητής του καλλιτεχνικού πατινάζ επιβραδύνει απλώνοντας τα χέρια του.
• Οι διεργασίες στον υγρό εξωτερικό πυρήνα της Γης επιταχύνουν ελαφρώς την περιστροφή του πλανήτη με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, το λιώσιμο των πολικών πάγων εξουδετερώνει αυτό το φαινόμενο, με αποτέλεσμα την επιβράδυνση της περιστροφής.
• Αυτή η επιβράδυνση, όπως αναφέραμε και νωρίτερα, επηρεάζει την παγκόσμια χρονομέτρηση. Μερικές φορές προστίθενται άλματα δευτερολέπτων στη Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC) για να διατηρείται ευθυγραμμισμένη με την περιστροφή της Γης. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αναμενόταν ότι το επόμενο δίσεκτο (lepa) δευτερόλεπτο θα ήταν αρνητικό το 2026.
• Η μελέτη διαπίστωσε ότι το λιώσιμο των πολικών πάγων καθυστέρησε την ανάγκη για ένα αρνητικό δίσεκτο δευτερόλεπτο κατά περίπου 3 χρόνια, μεταθέτοντάς το για το 2029. Χωρίς την υπερθέρμανση του πλανήτη, θα χρειαζόταν νωρίτερα.
• Η εφαρμογή ενός αρνητικού δίσεκτου δευτερολέπτου θα μπορούσε να προκαλέσει σημαντικά προβλήματα για τα δίκτυα υπολογιστών και τα συστήματα που βασίζονται στην ακριβή χρονομέτρηση. Ορισμένοι υποστηρίζουν ότι το δίσεκτο δευτερόλεπτο ίσως χρειαστεί να καταργηθεί ως επιλογή.

Συνοψίζοντας, η κλιματική αλλαγή έχει σημαντικό αντίκτυπο στην περιστροφή της Γης, αναδεικνύοντας τις εκτεταμένες επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη μας. Ενώ οι φυσικοί τροχιακοί κύκλοι, όπως της Σελήνης γύρω από τη Γη, επηρεάζουν επίσης την περιστροφή του πλανήτη μας για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, οι σημερινές ραγδαίες αλλαγές συνδέονται σαφώς με τις ανθρώπινες επιβλαβείς δραστηριότητες, τις οποίες όσο συνεχίζουμε να μην τις μετριάζουμε ουσιαστικά τόσο ο χρόνος θα στρέφεται εναντίον μας, κυριολεκτικά και μεταφορικά.

Με πληροφορίες από: Earthathome, Space, Nasa, Sky News, Washington Post