Novembre 27, 2022

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I giorni sulla Terra si allungano misteriosamente e gli scienziati (ancora) non sanno perché

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Sebbene la Terra abbia raggiunto il suo giorno più corto il 29 giugno 2022, il percorso a lungo termine sembra essere passato dall’accorciarsi all’allungarsi dal 2020. Un enigma per la ricerca.

subordinare orologi atomici Insieme ad accurate misurazioni astronomiche, è stato recentemente rivelato che la lunghezza del giorno sulla Terra sta aumentando improvvisamente. Questo fenomeno ha implicazioni critiche non solo per la nostra misurazione del tempo, ma anche per cose come il GPS e altre tecnologie che governano la nostra vita moderna.

Negli ultimi decenni, la rotazione della Terra attorno al proprio asse ha subito un’accelerazione, il che determina la lunghezza del giorno. Questa tendenza ha accorciato i nostri giorni. Infatti, nel giugno 2022 Abbiamo raggiunto il record! oggi Oltre al tribunale Per circa mezzo secolo.

Ma nonostante questo record, dal 2020 questa curiosamente continua accelerazione si è trasformata in un rallentamento: le giornate si stanno allungando di nuovo e la causa al momento è ancora sconosciuta.

Mentre i nostri orologi telefonici mostrano che un giorno ha esattamente 24 ore, il tempo effettivo impiegato dalla Terra per completare un ciclo varia leggermente. Questi cambiamenti si verificano in periodi di milioni di anni quasi istantaneamente – anche i terremoti e le tempeste possono svolgere un ruolo. Quindi si scopre che il giorno corrisponde molto raramente al numero magico di 86.400 secondi.

Il pianeta in continua evoluzione

Per milioni di anni, la rotazione terrestre è rallentata a causa degli effetti di attrito associati alle maree causate dalla Luna. Questo processo aggiunge circa 2,3 millisecondi alla durata di ogni giorno ogni secolo. Alcuni miliardi di anni fa, la Giornata della Terra è durata solo 19 ore.

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Negli ultimi ventimila anni, un altro processo ha funzionato nella direzione opposta, accelerando la rotazione della Terra. Alla fine dell’ultima era glaciale, lo era lo scioglimento delle calotte polari La pressione in superficie si ridusse e il mantello terrestre iniziò a muoversi costantemente verso i poli.

De même qu’un danseur de ballet tourne plus vite lorsqu’il rapproche ses bras de son corps – l’axe autour duquel il tourne -, la vitesse de rotation de notre planète augmente lorsque cette masse de manteau se rapproche de l’axe de Terra. Questo processo si riduce ogni giorno di circa 0,6 millisecondi per secolo.

Per decenni e oltre, anche la relazione tra l’interno e la superficie della Terra gioca un ruolo, poiché i grandi terremoti possono modificare la durata della giornata, anche se di solito in piccole quantità. Ad esempio, file Il grande terremoto di Tohoku Il 2011 in Giappone, con una magnitudine di 8,9 della scala Richter, avrebbe accelerato la rotazione terrestre di una quantità relativamente piccola 1,8 microsecondi.

Oltre a questi cambiamenti su larga scala, in periodi di tempo più brevi, il tempo e il clima hanno anche effetti significativi sulla rotazione terrestre, causando differenze in entrambe le direzioni.

I cicli di marea bimestrali e mensili spostano la massa intorno al pianeta, causando variazioni nella durata del giorno fino a millisecondi in entrambe le direzioni. Possiamo osservare le differenze nelle maree Registra la lunghezza del giorno per periodi fino a 18,6 anni. Il movimento della nostra atmosfera ha un effetto particolarmente forte e anche le correnti oceaniche svolgono un ruolo. La copertura del ghiaccio e le precipitazioni stagionali, o l’estrazione delle acque sotterranee, stanno cambiando ulteriormente le cose.

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Perché la terra sta rallentando improvvisamente?

Dagli anni ’60, quando gli operatori di radiotelescopi di tutto il pianeta iniziarono a inventare tecnologie Rilevare contemporaneamente oggetti cosmici come i quasarabbiamo stime molto accurate della velocità di rotazione terrestre.

L’uso di radiotelescopi per misurare la rotazione terrestre implica l’osservazione di sorgenti radio come i quasar. Godard della NASA.

Un confronto di queste stime con l’orologio atomico rivela che la durata del giorno appare più breve che mai negli ultimi anni.

Ma c’è una scoperta sorprendente una volta che ci liberiamo delle fluttuazioni della velocità di rotazione che sappiamo essere causate dalle maree e dalle influenze stagionali. Sebbene la Terra abbia raggiunto il suo giorno più corto il 29 giugno 2022, il percorso a lungo termine sembra essere passato dall’accorciarsi all’allungarsi dal 2020. Questo cambiamento non ha precedenti negli ultimi 50 anni.

Il motivo di questo cambiamento non è chiaro. Può essere dovuto a cambiamenti nei sistemi meteorologici, ad esempio Fenomeni meteorologici a La Niña consecutiva, anche se questo è già accaduto. Potrebbe portare a un maggiore scioglimento delle calotte glaciali, sebbene negli ultimi anni non si sia discostato molto dal suo solito tasso di scioglimento. Può essere collegato alla massiccia eruzione del vulcano Tonga? Pompare enormi quantità di acqua nell’atmosfera ? Probabilmente no, considerando che è successo a gennaio 2022.

Supponiamo scienziati Questo moderno e misterioso cambiamento nella velocità di rotazione del pianeta è legato a un fenomeno chiamato “L’altalena di Chandler” Una leggera deviazione dall’asse di rotazione terrestre per circa 430 giorni. Le osservazioni dei radiotelescopi mostrano anche che l’oscillazione è diminuita negli ultimi anni; I due fenomeni possono essere collegati.

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L’ultima possibilità, che ci sembra ragionevole, è che nulla di specifico all’interno o intorno alla Terra sia cambiato. Possono essere semplicemente effetti di marea a lungo termine che corrono in parallelo con altri processi ciclici per produrre un cambiamento temporaneo nella velocità di rotazione terrestre.

Abbiamo bisogno di un “secondo intercalare negativo”?

La conoscenza accurata della velocità di rotazione terrestre è fondamentale per una vasta gamma di applicazioni: i sistemi di navigazione come il GPS non funzionerebbero senza di essa. Inoltre ogni due o tre anni viene inserito un timer secondi intercalari Nei nostri orari ufficiali per assicurarci che non siano sincronizzati con il nostro pianeta.

Se la Terra dovesse passare a giorni più lunghi, potremmo aver bisogno di incorporare un “secondo intercalare negativo” – che sarebbe senza precedenti e Può rompere Internet.

La necessità di secondi intercalari negativi è considerata improbabile in questo momento. In questo momento, possiamo crogiolarci nelle notizie – almeno per un po’ – abbiamo tutti qualche millisecondo in più ogni giorno.


Questo articolo è stato scritto da Matt Redirettore dell’Australian Center of Excellence in Antarctic Science dell’ARC, Università della Tasmania e altri Cristoforo Watson– Professore a contratto presso la Facoltà di Geografia, Pianificazione e Scienze del Territorio, Università della Tasmania. io Ripubblicato da Conversazione Licenza Creative Commons. imparare perarticolo originale.