Как се променя въртенето на Земята?

Въртенето на Земята постепенно се забавя, благодарение на взаимодействието ѝ с Луната. Преди два милиарда години имаше пауза в тези промени, която продължи около милиард години. Ново проучване не само обяснява това, но изчислява колко дълъг би бил денят, ако тази пауза никога не беше настъпила - и отговорът е доста шокиращ.

Физиците са разбирали от векове, че Луната се отдалечава от Земята и тази промяна в ротационния импулс изисква забавяне на въртенето на Земята, което прави деня по-дълъг. Наскоро геолози откриха доказателства, които ни позволяват да измерваме продължителността на деня в множество точки във времето, разкривайки колко забавяне е било причинено, пише vesti.bg.

Вместо постоянен процес, скоростта на промяната е включена на дълга пауза. Преди месец документ предостави оценки за периода, през който се е случило това, и обясни защо. Друг екип независимо един от друг е стигнал до доста подобни заключения за причините, въпреки че определя времето на нещата малко по-различно. В новия си документ обаче учените отиват по-далеч и изчисляват колко дълъг би бил денят, ако забавянето беше непрекъснат процес.

So explain season which are determined by the axis of the earth by the season.

— Isaac Hayes III (@IsaacHayes3) July 12, 2023

Обяснението и на двата екипа е, че Слънцето ускорява въртенето на Земята, вместо да го забавя. През по-голямата част от историята на Земята тази сила е била много по-малка от тази на Луната, така че нетният ефект е бил забавянето на въртенето почти толкова, колкото само под влиянието на Луната. Въпреки това, по време на период, който геолозите наричат ​​„скучният милиард“, силата на Слънцето е била приблизително достатъчно силна, за да балансира тази на Луната.

Луната създава прилива в океаните и в по-малка степен в атмосферата. Приливите създават триене с дъното на океана. Луната също издърпва тези "издутини", което е повдигнала, и тъй като Луната изостава от въртенето на Земята, и двата ефекта създават съпротивление, забавяйки въртенето на Земята.

„Слънчевата светлина също така създава атмосферен прилив със същия тип "издутини", казва авторът на изследването професор Норман Мъри от Университета на Торонто в изявление .

„Гравитацията на слънцето привлича тези атмосферни "издутини", създавайки въртящ момент върху Земята. Но вместо да забавя въртенето на Земята като Луната, тя го ускорява. Луната се движи зад "издутината", дърпайки я назад, докато въртенето на Земята кара Слънцето да изглежда сякаш се движи напред, дърпайки го напред.

We aren’t traveling anywhere. pic.twitter.com/0AvF7jO5CQ

— GHOSTGONE (@GhostGone420) July 10, 2023

Преди милиард години атмосферата е била по-топла и се е състояла от различни газове. Имало е и естествен резонанс в атмосферната система през половината от продължителността на деня. Всички тези неща увеличават силата на Слънцето, докато по-късият ден по това време пречи на резонанса на приливите и отливите на Луната.

„Все едно да буташ дете на люлка“, каза Мъри. „Ако вашият тласък и периодът на инерция не са синхронизирани, няма да стигнете много високо. Но ако те са синхронизирани и вие натискате точно когато люлката спира в единия край на хода си, натискането ще добави към инерцията на люлеенето и тя ще отива все по-нагоре.“

Натискането на точно кратно на естествения резонанс на системата също работи, както се случи, когато земната атмосфера е имала резонанс от 10 часа, а продължителността на деня е 20 часа.

Most of us probably know the Earth rotates on an almost-vertical axis every 24 hours, which gives us one Earth Day. But did you know the earth's rotation can change from day to day and year to year? https://t.co/xOjvUZyqpV #ICONEarlyPhaseServices pic.twitter.com/xH3UKFs9Ih

— ICONSanAntonio (@ICON_SanAntonio) January 8, 2022

Ако не беше влиянието на Слънцето, денят щеше да се удължи от 10 часа, когато Земята се е формирала, до 65 днес, изчисляват авторите.

Ако е така, дните биха били много по-горещи, а нощите много по-студени. Колкото и чудна да е еволюцията, съмнително е много видове да могат да се справят с такива големи колебания в температурата. Животът на Земята може и да не е свършил, но вероятно щеше да бъде много по-малко изобилен.

Това далеч не е най-неотложният или важен ефект от предизвиканото от човека затопляне, но Мъри отбелязва, че хората имат своето влияние върху продължителността на деня, макар и минимално. „Тъй като повишаваме температурата на Земята с глобалното затопляне, ние също караме резонансната честота да се движи по-високо – отдалечаваме нашата атмосфера от резонанса“, каза той . „В резултат на това има по-малко въртящ момент от слънцето и следователно продължителността на деня ще стане по-дълга, по-рано, отколкото би било иначе.“

Разбира се, за да направим повече от няколко милисекунди разлика, ще трябва да затопляме планетата в продължение на хиляди години. Това е почти сигурно несъвместимо с оцеляването на човешката цивилизация, чийто колапс би довел до спиране на промените.