Чувстваш ли, че винаги закъсняваш? Може би е защото в геоложка времева скала дните на Земята стават по-дълги, много бавно, незабележимо. Десетилетия наред астрономически измервания, сателитни наблюдения и архиви на затъмнения показват фина разлика между теоретичните 24 часа (86 400 секунди) от въртенето на Земята и действителната продължителност на земния ден.
Отдавна е известно, че Луната играе централна роля: приливните сили, като движат океаните, незабележимо забавят въртенето на Земята. Геоложките данни сочат, че това е удължавало продължителността на деня с около 2,4 милисекунди на век, докато други ефекти — свързани с начина, по който планетата леко се спуска на полюсите си — дават по-ниска оценка, около 1,7 милисекунди на век, според статия в Popular Mechanics.
Въпреки това, друг фактор усложнява уравнението: климатът. Когато големите ледени шапки се разтопят, водата се преразпределя между континентите и океаните, променяйки разпределението на масите на повърхността на земното кълбо. Тези така наречени „баристатични“ процеси променят момента на инерция на Земята и съответно нейната скорост на въртене, подобно на забавяне на кънкьор, като разперва ръцете си.
Двама изследователи, Мостафа Киани Шахванди (Университет във Виена) и Бенедикт Соя (Швейцарски федерален технологичен институт в Цюрих), смятат, че този ефект е бил подценен при реконструкциите на далечното минало, особено преди и по време на големите ледници. Затова те са разработили алгоритъм за изкуствен интелект, който комбинира физични закони и вероятност, за да реконструира еволюцията на дневната дължина от палеоклиматични данни. Тяхната работа току-що беше публикувана в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Дните са малко по-дълги от век на век
Техният модел се фокусира особено върху късния плиоцен, преди 3,6 милиона години, период, когато Земята излизаше от студен период и огромни ледници се топеха, причинявайки покачване на морското равнище с около тридесет метра. Фосили от морски микроорганизми, фораминифери и останки от коралови рифове се използват за реконструкция на тези вариации в морското равнище: техният растеж и изчезване зависят от природните параметри, които отразяват топенето на антарктическите и гренландските ледени покривки. Тези масови трансфери биха помогнали за забавяне на въртенето на планетата, преди морското равнище и продължителността на деня отново да се стабилизират.
Алгоритъмът също така позволява да се преразгледа началото на плейстоцена, преди около 2,6 милиона години, когато в северното полукълбо са се формирали огромни ледени покривки. Това съхранение на лед на континентите прави Земята малко по-малко сплескана, променя момента ѝ на инерция и леко съкращава продължителността на деня. По-късно, по време на прехода през средния плейстоцен (между 1,25 милиона и 700 000 години назад), когато ледниковите цикли се увеличиха от преди 41 000 на 100 000 години, изследователите откриха силни колебания в продължителността на деня, чиито точни причини не са установени със сигурност.
Общо, от късния плиоцен, дните са се удължавали с около 1,5 милисекунди на век, според оценки на Мостафа Киани Шахванди и Бенедикт Соя. Тази цифра отразява комбинацията от няколко ефекта: лунни приливи, бавна деформация на планетата, но също така, в определени моменти, бързо глобално затопляне, придружено от силно морско равнище. Глобалното затопляне, чрез топене на големи маси лед, има тенденция да преразпредели теглото на водата към океаните и да забави въртенето на Земята още малко.
Сравнението с нашето време е тревожно: плиоценът имаше средни температури от 2 до 3°C над прединдустриалните нива, близо до това, което песимистичните сценарии в края на века предвиждат, ако емисиите на CO₂ не бъдат драстично намалени. С други думи, можем да възпроизвеждаме с висока скорост геофизични условия, които са били необходими стотици хиляди години, с измеримо въздействие върху продължителността на деня.
Авторите обаче остават предпазливи: несигурностите са значителни, както при всяко палеоклиматично изследване, и резултатите им ще трябва да бъдат усъвършенствани с появата на нови записи. | БГНЕС