Zilele pe Terra devin mai lungi, iar oamenii de ştiinţă nu ştiu de ce

Zilele pe Terra devin, în mod ciudat, mai lungi, iar oamenii de ştiinţă nu pot explica (deocamdată) cauzele unui asemenea fenomen. Această constatare contrariază cu atât mai mult cu cât, anul trecut, data de 29 iunie 2022 a marcat cea mai scurtă zi înregistrată vreodată pe Pământ.

Atunci, la 29 iunie 2022, Pământul a înregistrat cea mai scurtă zi (cu 1,59 milisecunde mai puțin) de când oamenii de știință au început să folosească ceasurile atomice pentru a măsura viteza de rotație a Terrei în jurul axei sale, după cum se precizează pe site-ul „Time and Date„. În mod similar, în 2020, ziua, adică timpul de rotaţie a Pământului în jurul axei sale, a fost mai scurtă cu 1,4602 milisecunde decât cel măsurat anterior. Aceste ușoare anomalii au fost puse pe seama faptului că Pământul pur și simplu s-a rotit mai repede decât de obicei, fără ca specialiștii să aducă argumente valide pentru explicaţia acestui fenomen.

Zilele pe Terra şi “secunda intercalată” (în plus sau în minus)

Pornind de la aceste constatări, până nu demult unii astronomi propuseseră chiar posibilitatea de a elimina o secundă din durata zilei, până în 2026. Zilele ar dura astfel doar 86.399 de secunde, în loc de 86.400 de secunde, cât înseamnă cele 24 de ore. Dacă o astfel de schimbare nu ar bulversa viața de zi cu zi a oamenilor (pentru că ar fi insesizabilă), ar aduce insă unele disfuncţionalităţi în monitorizarea precisă a măsurării timpului, a sateliților care depind de acesta, a GPS-urilor şi a altor tehnologii care guvernează viața modernă.

În plus, se ştie deja că, la fiecare câțiva ani, în măsurarea zilelor pe Terra (în scalele oficiale de timp), se introduce aşa-numita “secundă intercalată”/ “secundă suplimentară”, pentru a ajusta Timpul Universal Coordonat (UTC – Universal Time Coordinated), menţinând ceasurile noastre cât mai aproape de ora solară.

Observatorul de la Paris este responsabil pentru gestionarea acestui sistem corectiv de măsurare a timpului pentru comunitatea internațională. De la introducerea acestui sistem, în 1972, până la 1 ianuarie 2022, s-au adăugat ceasurilor atomice (care ţin evidenţa precisă a timpului nostru) 27 de “secunde intercalate”.

Dacă zilele pe Terra vor deveni mai scurte, ar putea fi nevoie să se încorporeze o “secundă intercalată negativă” (în minus) – care ar fi un fapt fără precedent și ar putea produce disfuncţionalităţi majore în funcţionarea Internetului şi a tuturor sistemelor IT, a smartphone-urilor, computerelor, sistemelor de comunicații, a sateliţilor, deoarece acestea nu au efectuat o asemenea corecție niciodată până acum şi, oricum, sunt concepute să măsoarecurgerea timpului doar înainte. Deocamdată, necesitatea “secundelor intercalate” negative este considerată improbabilă.

Zilele pe Terra – între percepţiile subiective şi timpul obiectiv

Când este vorba de percepţia subiectivă a timpului, a devenit aproape un loc comun, în epoca noastră, să spunem că “nu ne mai ajunge timpul”, că “nu ştim pe unde trec zilele, săptămânile, lunile, anii”, ne este greu să înţelegem de ce nu mai facem faţa îndatoririlor cotidiene, deşi ziua are tot 24 de ore, ora tot 60 de minute.

Dintr-o astfel de perspectivă (subiectivă), comprimarea timpului este explicabilă prin ritmul solicitant al vieţii, la care se adaugă, desigur, o serie de factori perturbatori, psihologici, emoţionali etc. În funcţie de starea de spirit, spunem/ avem impresia că timpul trece prea repede, alteori prea încet.

Spre deosebire de timpul subiectiv, timpul obiectiv nu are (cel puţin teoretic) “fluctuaţii”. Zilele pe Terra, la modul general, înseamnă timpul de la momentul în care Soarele apare la orizont, până la dispariţia sa, la apus, În sens strict ştiinţific, durata unei zile corespunde rotaţiei complete a Terrei un jurul axei sale, este timpul cumulat al unei zile şi nopţi, adică 86 400 de secunde (24 de ore), în raport cu Soarele, iar ziua siderală, 23 de ore 56 de minute şi 04 secunde.

Ziua siderală este timpul necesar unei rotații complete a Pământului în jurul axei sale, în raport cu stelele şi este, şi aceasta, variabilă, din cauza mai multor factori – neuniformitatea vitezei de rotație a Pământului datorită redistribuirii masei în interiorul Pământului, frânarea rotației Pământului datorită mareelor etc.

Zilele pe Terra devin, în mod ciudat, mai lungi

Ceea ce contrariază, la momentul actual, în legătură cu zilele pe Terra, este că, deşi în ultimele decenii rotația Pământului în jurul axei sale, care determină durata unei zile, s-a accelerat, în iunie 2022 atingându-se cea mai scurtă zi din ultima jumătate de secol, această accelerare constantă s-a transformat, în mod curios, într-o încetinire – zilele devin din nou mai lungi, iar motivul rămâne necunoscut pentru moment.

Desigur, este vorba de schimbări tot de ordinul milisecundelor, pe care nu le putem percepe direct, dar ceasurile atomice le înregistrează şi nu există deocamdată nicio explicaţie pentru faptul că, după decenii întregi de accelerare a vitezei de rotaţie, Pământul manifestă tendinţa de a încetini această mişcare.

Ce factori pot influenţa viteza de rotaţie a Terrei, în jurul axei sale, implicit zilele pe Terra?

În istoria omenirii, zilele nu au durat întotdeauna 24 de ore. În urmă cu peste 4,5 miliarde de ani (aproximativ vârsta Terrei) ziua era de 6,1 ore, în urmă cu 900 de milioane de ani, o zi avea 18 ore , acum 70 de milioane de ani, o zi dura cu 30 de minute mai puțin decât acum. Într-un viitor foarte îndepărtat, zilele pe Terra vor avea, probabil, 26 de ore şi, mai târziu, chiar 50 de ore, deoarece, cu timpul, mişcarea de rotaţie a Pământului în jurul axei sale se pare că are tendinţa de a deveni mai lentă.

O lungă perioadă de accelerare a vitezei de rotaţie a Terrei

În ultimii 20 000 de ani, procesul a funcționat invers decât la momentul actual, accelerând rotația Pământului. La sfârșitul ultimei ere glaciare, topirea calotelor polare a redus presiunea la suprafață, iar mantaua Pământului a început să se miște constant spre poli.

Așa cum un dansator se învârteşte mai repede când își aduce brațele mai aproape de corp – axa în jurul căreia se roteşte – tot așa viteza de rotație a planetei noastre crește atunci când această masă de manta se apropie de axa Pământului. Și acest proces a scurtat zilele pe Terra, de la un anumit moment, cu aproximativ 0,6 milisecunde pe secol.

Observaţiile ştiinţifice au identificat mai mulţi factori care pot influenţa viteza de rotaţie a Terrei, în jurul axei sale, de obicei provocând o accelerare a acestei mişcări. Iată câţiva dintre aceşti factori:

• de-a lungul deceniilor/ secolelor, intră în joc legătura dintre interiorul Pământului (nucleul exterior topit) și suprafața Pământului; cutremurele mari pot schimba, chiar dacă foarte puţin, durata zilei; de exemplu, se crede că marele cutremur Tōhoku, din Japonia, din 2011, cu o magnitudine de 8,9, a accelerat rotația Pământului cu 1,8 microsecunde;
• pot influenţa mişcarea de rotaţie a Pământului şi fenomenele climatice, curenții oceanici, stratul de zăpadă, precipitațiile sezoniere, extracția apei subterane etc.

Planeta într-o permanentă schimbare, imprevizibilă. Zilele pe Terra vor creşte continuu?

Dacă pentru creşterea vitezei de rotaţie a Pământului s-au găsit o serie de explicaţii, necunoscut rămâne motivul pentru care, după o jumătate de secol de accelerare continuă şi, deci, de micşorare a duratei zilelor, acum, recent, s-a constatat tendinţa inversă.

Se presupune că unele cauze ar fi legate de o topire crescută a calotelor glaciare, deși acestea nu s-au abătut prea mult de la rata lor normală de topire în ultimii ani si, oricum, efectul ar fi trebuit să fie invers. Fenomenul ar putea fi legat şi de explozia uriașă a vulcanului Tonga, dar acest fapt s-a petrecut în ianuarie 2022.

Oamenii de știință au speculat că această modificare recentă și misterioasă a vitezei de rotație a planetei, care face ca zilele pe Terra să crească, este legată de un fenomen numit “Oscilaţia Chandler”– o mică abatere a axei de rotație a Pământului în raport cu Pământul însuși, care a fost evidențiată de astronomul american Seth Carlo Chandler, încă din anul 1891. Acest fenomen afectează punctul în care axa intersectează suprafața Pământului cu aproximativ 9 metri și are o perioadă de 433 zile.

Direcția axei de rotație a Pământului poate fi modificată și de alte fenomene, precum echinocţiile sau forța mareelor (mișcare oscilatorie zilnică și alternativă, de înaintare sau de retragere de la țărm, a apelor mărilor și oceanelor, datorită atracției Lunii și a Soarelui).

Un alt motiv pentru care zilele pe Terra devin mai lungi (şi acest proces ar putea continua) se referă la faptul că satelitul natural al Terrei a început să se îndepărteze constant de planetă (cu circa 3,78 centimetri pe an), după cum susţin cercetători de la Universitatea Wisconsin-Madison.

Ce s-ar întâmpla dacă mişcarea de rotaţie a Pământului s-ar opri?

Evident că un astfel de fenomen – oprirea mişcării de rotaţie a Pământului – este o imposibilitate. Singura împrejurare în care s-ar putea produce aşa ceva ar fi ciocnirea cu o altă planetă. Chiar şi aşa, rotaţia s-ar modifica, dar nu s-ar opri complet. S-ar produce însă schimbări dramatice – “ziua” ar dura jumătate de an, diferenţele mari de temperatură dintre zi şi noapte ar provoca vânturi puternice, s-ar crea furtuni (vârtejuri) inimaginabile, de dimensiunea unui continent, ar dispărea câmpul magnetic al Terrei etc.

Câteva milisecunde în plus, pe termen nedefinit…

Astfel de procese – accelerarea sau încetinirea vitezei de rotaţie a Pământului în jurul axei sale – sunt foarte lente şi se pare că previziunile oamenilor de ştiinţă (că rotaţia se va accelera) au fost anulate de fenomenul invers despre care nimeni nu poate spune dacă va continua.

Cercetătorii australieni, care au atras atenţia lumii ştiinţifice în legătură cu acest aspect – încetinirea mişcării de rotaţie, implicând creşterea duratei zilei pe Terra cu câteva milisecunde – au înaintat ipoteza că ar putea fi vorba de efecte de maree pe termen lung, care operează în paralel cu alte procese periodice, pentru a produce o schimbare temporară a vitezei de rotație a Pământului, o explicaţie care nu poate fi probată (ca atâtea altele).

Deocamdată, putem să ne gândim că – cel puțin pentru o vreme – toți avem câteva milisecunde în plus, care, dacă pe ceasurile noastre nu se observă, la scară universală nu sunt nici întâmplătoare, nici lipsite de importanţă.