Земные сутки становятся длиннее, и причина может быть в людях

Фото из открытых источников

Согласно новым исследованиям, дни на Земле становятся длиннее, поскольку вызванное деятельностью человека изменение климата приводит к таянию ледников и ледяных щитов, перераспределению массы планеты и замедлению ее вращения.

В результате наши дни в настоящее время удлиняются на 1,33 миллисекунды за столетие — достижение, которое практически не встречалось за миллионы лет.

Если эта тенденция сохранится, то к концу столетия влияние климата на продолжительность светового дня может превзойти влияние Луны, что ознаменует собой значительное, хотя и нежелательное, антропогенное воздействие.

Эти результаты описаны в недавней статье, опубликованной геологами из Венского университета и Цюрихского технологического института в журнале Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

В своем первом в своем роде исследовании ученые проанализировали окаменелые морские организмы, называемые фораминиферами, и разработали алгоритм глубокого обучения для оценки колебаний уровня моря и расчета изменения продолжительности суток на Земле за почти 4 миллиона лет.

«На основе химического состава ископаемых фораминифер мы можем сделать выводы о колебаниях уровня моря, а затем математически рассчитать соответствующие изменения продолжительности светового дня», — объясняет Мостафа Киани Шахванди из Венского университета.

Фораминиферы особенно примечательны своим геокриминалистическим потенциалом. Эти одноклеточные организмы строят вокруг себя (часто впечатляющие) раковины, используя минералы, содержащиеся в морской воде.

Поскольку они появились более 500 миллионов лет назад и процветали везде, где существовали океаны, их остатки служат своего рода древними индикаторами климата.

Исследователи подкрепили свои результаты, применив недавно разработанную ими модель диффузии, основанную на физических принципах, — вероятностный метод глубокого обучения, предназначенный для компенсации неопределенностей в палеоклиматических данных.

«Эта модель точно отражает физические процессы изменения уровня моря, оставаясь при этом устойчивой к значительным неопределенностям, присущим палеоклиматическим данным», — говорит Киани Шахванди.

В целом, это исследование обобщает и расширяет предыдущие работы ученых, в которых они описали, как таяние глобальных ледников и полярных ледяных щитов приводит к перемещению массы Земли от полюсов к экватору.

Этот сдвиг изменяет сплющенность нашей планеты, или то, насколько она выпукла в центре; эта особенность присуща многим её обитателям. В результате происходит перераспределение массы, подобное тому, как фигурист замедляет вращение, вытягивая руки в стороны.

В частности, новое исследование ставило целью определить, как нынешний эффект увеличения продолжительности светового дня соотносится с прошлым. Анализ показывает, что подобный эффект не наблюдался на протяжении тысячелетий, за исключением нескольких резких климатических событий, во время которых ледяные щиты увеличивались или таяли по мере быстрого охлаждения или нагревания Земли.

«Это стремительное увеличение продолжительности светового дня говорит о том, что темпы современных изменений климата беспрецедентны, по крайней мере, со времен позднего плиоцена, то есть 3,6 миллиона лет назад», — говорит соавтор исследования профессор Бендикт Соя из Цюрихского технологического института. «Таким образом, нынешнее стремительное увеличение продолжительности светового дня можно объяснить прежде всего влиянием человека».

Если 1,33 миллисекунды кажутся незначительной величиной по сравнению с остальными 86 400 секундами каждого дня, то это изменение более чем достаточно, чтобы нарушить работу технологий связи и космической навигации.

Кроме того, более пессимистичные модели предполагают, что эта тенденция может ускориться, вызывая изменение примерно на 2,62 миллисекунды за столетие в течение последних нескольких десятилетий XXI века, что превзойдёт влияние Луны на продолжительность земного дня.

«Только однажды — около 2 миллионов лет назад — темпы изменения продолжительности дня были почти сопоставимы, но никогда прежде и никогда после этого планетарная «фигуристка» не поднимала руки и уровень моря так быстро, как в период с 2000 по 2020 год», — говорит Киани Шахванди.

С чисто научной, беспристрастной точки зрения, способность изменить механику вращения целой планеты является свидетельством возможностей человечества.

К сожалению, это в целом оказывает негативное воздействие на нашу планету и, к тому же, приводит к (незначительному) увеличению продолжительности рабочего дня.