Таяние льда замедляет Землю со скоростью, которую исследователи не смогли продемонстрировать за миллионы лет.
Изменение климата не только меняет погоду и экосистемы — оно также делает наши дни значительно длиннее. В новом исследовании геофизики из ETH Zurich и Венского университета показывают, что вращение Земли в настоящее время замедляется быстрее, чем за последние 3,6 миллиона лет.
Подробности читайте после рекламы
По данным исследователей, в период с 2000 по 2020 год дни удлинялись на 1,33 миллисекунды за столетие. В основном это связано с таянием полярных ледниковых щитов и горных ледников в результате глобального потепления.
Эффект фигуриста: почему таяние льда замедляет движение Земли
Принцип замедления можно четко объяснить: когда лед тает на полюсах и в горах, вода стекает в океаны и все больше собирается в более обширных регионах вблизи экватора. Это перераспределение массы действует как естественный тормоз вращения планеты.
Мостафа Киани Шахванди из Венского университета сравнил это явление с фигуристом: он также поворачивается медленнее, «как только вытягивает руки, и быстрее, как только держит руки близко к телу».
Чем больше воды стекает с суши в океаны, тем больше Земля образно раскидывает руки – и тем медленнее она вращается.
Однако этот процесс не является однородным. В краткосрочной перспективе скорость вращения, безусловно, колеблется: 4 июля 2024 года, например, Земля вращалась на 1,66 миллисекунды быстрее, чем обычно.
Подробности читайте после рекламы
На суточное вращение также влияют такие факторы, как процессы внутри Земли, атмосферное давление или орбита Луны. Однако долгосрочная тенденция на протяжении десятилетий явно указывает на снижение.
Крошечные окаменелости и искусственный интеллект служат доказательством
Чтобы иметь возможность классифицировать нынешнее замедление с исторической точки зрения, исследователи обратились к необычной сокровищнице данных: ископаемым останкам крошечных одноклеточных морских организмов, так называемых донных фораминифер.
По химическому составу этих микрокаменелостей можно сделать выводы о предыдущих колебаниях уровня моря – и на основании этого сделать выводы о продолжительности дня.
Чтобы оценить огромные объемы данных, команда разработала новый метод искусственного интеллекта, так называемую модель диффузии, основанную на физике.
Этот алгоритм сочетает в себе прогностическую силу машинного обучения с законами физики и обеспечивает надежные результаты, несмотря на большую неопределенность в палеоклиматических данных.
Исследование появилось в специализированном журнале Журнал геофизических исследований: Solid Earth.
Беспрецедентные темпы за последние 3,6 миллиона лет
Результат ясен: «Только один раз — около 2 миллионов лет назад — скорость изменения длины дня была почти сопоставимой, но никогда ни до, ни после планетарный «фигурист» не поднимал руки и уровень моря так быстро, как в 2000–2020 годах», — объяснил Киани Шахванди.
Бенедикт Соя, профессор космической геодезии в ETH Zurich, классифицировал результаты: «Поэтому нынешнее быстрое увеличение продолжительности дня можно в первую очередь объяснить влиянием человека».
Миллисекунды с большими последствиями
Даже если в повседневной жизни доли миллисекунд малозаметны, в определенных областях они могут вызвать значительные проблемы.
Соджа предупредил, что к концу XXI века изменение климата, как ожидается, окажет даже большее влияние на продолжительность дня, чем гравитационное притяжение Луны.
В результате может особенно пострадать точная космическая навигация, которая опирается на точную информацию о вращении Земли.
Таким образом, исследование предоставляет дополнительные доказательства того, что скорость нынешнего изменения климата не имеет себе равных в новейшей истории Земли, даже если ее вряд ли можно ощутить в течение одного дня.
