Правда ли, что Земля стала вращаться быстрее?

Существует мнение, что вращение нашей планеты в последние годы ускорилось. Мы решили проверить, так ли это и чем это нам грозит.

Учёные считают, что так называемый Большой взрыв не только создал нашу планету, но и задал её вращение. С тех пор оно продолжается по инерции — и будет продолжаться, пока что-то его не остановит. Однако, как при любой инерции, скорость вращения Земли постепенно уменьшается. Исследуя ископаемые кораллы, учёные пришли к выводу, что сотни миллионов лет назад, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, Земле нужно было не 365 дней, как сейчас, а больше 400.  То есть, за год она успевала обернуться вокруг своей оси на несколько десятков раз больше, значит, вращалась значительно быстрее, а со временем замедлилась.

Если же говорить не о сотнях миллионов лет, а о сколько-нибудь обозримом сроке, скорость вращения Земли так заметно, конечно, не изменится. Строго говоря, она меняется постоянно, но отклонения столь малы, что для обычного человека совершенно незаметны. Чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси, нашей планете требуется около 86 400 секунд. Но иногда чуть больше, а иногда чуть меньше.

Как же учёные понимают, что Земля ускорилась или замедлилась? 

Существует несколько шкал времени, в частности, астрономическая и атомная. Астрономическая система отсчитывает время в соответствии с фактическим вращением Земли (это так называемое «всемирное время» — UT1). UT1 рассчитывается по углу вращения Земли относительно квазаров — одних из самых ярких объектов видимой Вселенной. Атомные часы не зависят ни от каких внешних условий, это высокоточный прибор, который принимает за секунду определённое число изменений состояния атома вещества (за эталон принят атом цезия-133). Именно секунда по атомным часам входит в Международную систему единиц. Время, по которому живёт человек в том или ином часовом поясе, определяется через Всемирное скоординированное время (UTC). Например, московское время — это UTC+3, а нью-йоркское — UTC-5. И это время тоже измеряется именно атомными часами. Иногда астрономическое время не совпадает с атомным — и учёные понимают, что скорость Земли изменилась. Расхождения исчисляются миллисекундами, то есть, человек без специального оборудования не сможет это заметить.

Эксперты портала Time and Date, посвящённого изучению времени и часовых поясов, писали, что 2020 год был самым коротким за всю историю наблюдений (оно ведётся примерно с начала 1960-х). Именно в этом году было самое большое количество коротких дней. До 2020-го самым коротким днём считалось 5 июля 2005 года, когда Земля обернулась вокруг своей оси на 1,05 миллисекунд быстрее «стандарта» в 86 400 секунд. В 2020-м же было целых 28 дней, которые превзошли показатель 2005 года, а самым коротким стало 19 июля, когда из суток «выпало» 1,46 миллисекунд. Уже тогда прогнозировалось, что 2021 год будет ещё короче, и он оправдал ожидания, побив рекорд 2020-го: Земля совершила свои положенные 365 оборотов на 65 миллисекунд быстрее, чем должна была. То есть, только за прошлый год UT1 и UTC рассинхронизировались ещё на 0,065 секунды.

Подобные расхождения случались и раньше — только наоборот, атомные часы шли вперёд, а Земля «отставала». Это объясняется как раз тем, что вращение нашей планеты имеет тенденцию к замедлению. Когда суммарное расхождение приближалось к 0,9 секундам, атомные часы калибровали: добавляли одну високосную секунду. С 1970-х годов это происходило каждые 2-3 года, но последний раз атомные часы «переводили» в новогоднюю ночь с 2016 на 2017 год, и больше дополнительные секунды не появлялись. Сейчас же тенденция изменилась и, по мнению некоторых исследователей, если она продолжится, то уже к 2026 году впервые одну секунду придётся не добавить к UTC, а отнять.

Почему же Земля ускорила вращение, несмотря на вполне логичную тенденцию к замедлению? Учёные выделяют несколько причин. Одна из них — изменение климата, в частности, повышение температуры мирового океана и, как следствие, таяние ледников. Ранее уже было замечено, что в те годы, когда средняя температура Земли заметно повышалась, выше была и скорость вращения планеты. Ещё одна возможная причина, которую выдвинули исследователи из НАСА, — ветры и сильные штормы. Влияет на скорость вращения Земли и изменение её расстояния до Луны (а оно тоже постоянно меняется, хотя последние 500 млн лет достаточно медленно — на несколько сантиметров в год).

Конечно, на повседневной жизни обычного человека это никак не отразится, большинство людей даже не узнают об этой недостающей секунде. Но дополнительные или «отсутствующие» секунды могут стать причиной серьёзных проблем в тех областях, где требуется точное время: астрономии, навигации, космических полётах, работе компьютерных сетей. Это может отразиться даже на работе фондовых бирж. Если високосные секунды уже добавлялись ранее, то отнимать их ещё не приходилось, и это вызывает у учёных некоторые опасения — как не прошедший тесты процесс, который будет проведён впервые, отразится на работе высокоточных приборов и технологий. Впрочем, физик из Университета Альберты (Канада) Матьё Дамберри предлагает не паниковать, поскольку считает, что ускорение и замедление Земли — это циклические процессы, и рано или поздно скорость вращения планеты вернётся к среднестатистическим 86 400 секундам.

 

Большей частью правда

Что означают наши вердикты?

Почитать по теме:

1. Который атомный час? Как работает самый точный и малопонятный прибор для измерения времени
2. Точная продолжительность любого дня
3. Правда ли Джордано Бруно сожгли за веру в то, что Земля круглая и вертится вокруг Солнца?