Topniejący lód powoduje, że Ziemia obraca się ciężej, co skutkuje dłuższymi dniami

Przez lata działalność człowieka miała niewielki wpływ na ruchy Ziemi, a mianowicie na jej prędkość obrotową i oś.

Ruchami tymi kieruje przede wszystkim grawitacja Księżyca oraz procesy wewnętrzne zachodzące w jądrze i płaszczu.

Jednak obecnie topniejące lodowce spowodowane działalnością człowieka mylą te naturalne ruchy.

Nowe badanie ujawnia, że ​​oś obrotu Ziemi „przesuwa się” z powodu zmian klimatycznych i wewnętrznej dynamiki planety.

Naukowcy z ETH Zurich wykorzystali zaawansowane modele sztucznej inteligencji, aby lepiej zrozumieć ruch biegunowy, czyli ruch osi obrotu Ziemi względem skorupy.

Badanie przewiduje, że jeśli emisje gazów cieplarnianych będą nadal rosły, ostatecznie przeważą one nad długoterminowym wpływem siły pływowej Księżyca. Księżyc od miliardów lat wyznacza stałą długość naszych dni.

„My, ludzie, mamy większy wpływ na naszą planetę, niż zdajemy sobie sprawę. To w naturalny sposób nakłada na nas wielką odpowiedzialność za przyszłość naszej planety” – powiedział Benedict Soja, profesor geografii kosmosu na Wydziale Inżynierii Lądowej, Środowiska i Geologicznej Uniwersytetu im. ETH Zurych.

Wydłużanie dni

W dwóch niedawnych badaniach zbadano zaskakujący związek między topnieniem czap lodowych, kołysaniem planety i długością naszego dnia.

Topniejący lód na biegunach powoduje redystrybucję masy w kierunku równika, spowalniając obrót Ziemi. Woda przedostaje się z biegunów do równika, zaburzając równowagę Ziemi.

Topnienie lodu na powierzchni Ziemi spowalnia obrót planety i wydłuża dzień. Badania przeprowadzone przez ETH Zurich pokazują, że bezwładność nieznacznie wydłuża nasz dzień, o kilka milisekund – w porównaniu ze zwykłymi 86 400 sekundami.

W fizyce istnieje prawo zwane zasadą zachowania momentu pędu. Zasadniczo mówi, że obracający się obiekt chce obracać się z tą samą prędkością, chyba że zostanie zmuszony do zmiany. Rotacja Ziemi również podlega tej zasadzie. Topniejący lód powoduje redystrybucję masy, a ta zmiana, zgodnie z prawem, spowalnia obrót Ziemi.

„Oznacza to, że ma miejsce transfer masy, co wpływa na rotację Ziemi” – wyjaśniła Soja.

Wpływ na jądro Ziemi

Naukowcy zbadali także, dlaczego i w jaki sposób oś Ziemi porusza się stopniowo w długich okresach czasu. Zespół wykorzystał sieci neuronowe oparte na fizyce, aby stworzyć najbardziej szczegółowy jak dotąd model wyjaśniający, w jaki sposób klimat w jądrze, płaszczu i powierzchni Ziemi przyczynia się do ruchu biegunów.

Obydwa badania podkreślają złożoną sieć interakcji wewnątrz Ziemi. Zdarzenia na powierzchni, takie jak topnienie lodu, mogą mieć głębokie skutki w jądrze i odwrotnie.

„Zmiana klimatu powoduje przesunięcie osi obrotu Ziemi, a sprzężenie zwrotne wynikające z zachowania momentu pędu zmienia również dynamikę jądra Ziemi” – wyjaśniła Soja.

W miarę topnienia lodu polarnego powstająca woda przemieszcza się z biegunów w kierunku równika, powodując powolny obrót Ziemi. Razem. Benedykt Soja wyjaśnił, że zjawisko to przypomina sytuację łyżwiarki figurowej, która kręci się powoli, prostując ramiona. Ta sama zasada dotyczy obrotu Ziemi.

„Obecne zmiany klimatyczne mogą mieć wpływ nawet na procesy głęboko na Ziemi i osiągnąć większą skalę, niż wcześniej sądzono” – powiedział Giani Shawanti, główny autor badania i doktorant. Komunikat prasowy.