Zemlja se ovog ljeta okreće brže, što dane čini neznatno kraćim i što privlači pažnju naučnika i onih koji mjere vrijeme.
Prema norveškoj kompaniji za mjerenje vremena timeanddate, 10. juli je bio najkraći dan u godini – trajao je 1,36 milisekundi kraće od 24 sata. Danas će dan biti kraći za 1,34 milisekunde dok će 5. augusta biti kraći za 1,25 milisekundi.
Dužina dana je vrijeme potrebno planeti da se okrene oko svoje ose – u prosjeku je to 24 sata ili 86.400 sekundi. No, svaka rotacija je nepravilna iz nekoliko razloga, kao što su gravitacijska sila Mjeseca, sezonske promjene u atmosferi i utjecaj Zemljinog tekućeg jezgra.
Posljedica toga jeste da rotacija obično traje nešto kraće od 86.400 sekundi. Razlika od samo nekoliko milisekundi nikako ne utječe na svakodnevni život. Ipak, dugoročno, ova odstupanja mogu utjecati na računare, satelite i telekomunikacije. Zbog toga se najmanja vremenska odstupanja od 1955. prate pomoću atomskih satova.
Pojedini stručnjaci smatraju da bi ova odstupanja mogla uzrokovati problem sličan problemu Y2K koji je prijetio da zaustavi modernu civilizaciju. Atomski satovi broje oscilacije atoma koji su u vakuumskoj komori sata kako bi se izračunalo 24 sata s najvećom preciznošću.
Dobijeno vrijeme naziva se koordinirano univerzalno vrijeme (UTC) koje je utvrđeno s 450 atomskih satova i predstavlja globalni standard za mjerenje vremena, kao i vrijeme na koje su podešeni svi računari i mobiteli.
Primjera radi, koristeći satelite za provjeravanje položaja planete u odnosu na fiksne zvijezde, astronomi prate Zemljinu rotaciju i mogu primijetiti male razlike između vremena atomskih satova i vremena koje je Zemlji potrebno da napravi punu rotaciju. Zemlja je 5. jula prošle godine imala najkraći dan ikada zabilježen od pojave atomskog sata prije 65 godina. Naime, taj dan je za 1,66 milisekundi bio kraći od 24 sata.
“Trend bržih dana postoji od 1972., ali postoje fluktuacije. To je zapravo kao da pratite berzu. Postoje dugoročni trendovi, a onda postoje usponi i padovi”, kazao je Duncan Agnew, profesor emeritus na Institutu za okeanografiju Scropps i istraživač geofizičar na Univerzitetu California u San Diegu.
Nakon nekoliko decenija relativno spore rotacije, Međunarodna služba za Zemljinu rotaciju i referentne sisteme je 1972. zatražila dodavanje prijestupne sekunde u UTC zbog kašnjenja Zemljine rotacije u odnosu na atomsko vrijeme.
Ovo je slično prijestupnoj godini, tj. kada se svake četiri godine u februaru dodaje još jedan dan da bi se objasnila razlika između gregorijanskog kalendara i vremena potrebnog Zemlji da kompletira jednu orbitu oko Sunca. U UTC je od 1972. dodano 27 prijestupnih sekundi, ali je to dodavanje bivalo sve rjeđe zbog ubrzanja Zemlje. Tokom 1970-ih je dodato devet prijestupnih sekundi dok od 2016. nije dodata niti jedna prijestupna sekunda.
Generalna konferencija za tegove i mjere (CGPM) je 2022. glasala za prestanak dodavanja prijestupnih sekundi do 2035. No, ako se Zemlja nastavi brže rotirati još nekoliko godina, mišljenja je Agnew, jedna sekunda bi mogla biti izuzeta iz UTC-a. Prema njegovim riječima, nikada nije bilo negativne prijestupne sekunde, ali je 40 posto izgledno da će se ona dogoditi do 2035.
Šta uzrokuje bržu rotaciju Zemlje
Agnew je napomenuo da najkraće promjene u Zemljinoj rotaciji dolaze od Mjeseca te plime i oseke. Ovaj učinak se pogoršava zbog toga što se planeta tokom ljeta prirodno brže okreće. Zemljino tekuće jezgro se u posljednjih 50 godina usporava dok se čvrsto Zemljino jezgro ubrzava. Analizirajući kombinaciju ovih efekata naučnici mogu utvrditi da li će dan biti kraći.
“Ove fluktuacije imaju kratkoperiodične korelacije, što znači da ako planeta ubrzava jednog dana, onda postoji tendencija ubrzanja i za naredni dan. Ta korelacija vremenom nestaje zbog čega ne postoje predikcije unaprijed više od godinu dana”, ukazao je Judah Levine, fizičar i član američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju u oblasti vremenske i frekvencijske podjele.
Iako jedan kraći dan ne pravi nikakvu razliku, dodaje Levine, trend kraćih dana povećava mogućnost negativne prijestupne sekunde.
“Kada je sistem prijestupnih sekundi definiran 1972., niko nikada nije pomislio da će se negativna prijestupna sekunda ikada dogoditi. To je jednostavno nešto što je standardizirano jer je to moralo biti učinjeno radi upotpunjenosti. Svi su pretpostavljali da će samo biti potrebne pozitivne prijestupne sekunde, ali sada skraćivanje dana (negativna prijestupna sekunda) dovodi do opasnosti”, naglasio je.
Izgledi za negativnu prijestupnu sekundu izazivaju zabrinutost, kako je objasnio Levine, jer i poslije 50 godina još uvijek postoje problemi s pozitivnim prijestupnim sekundama.
“Još uvijek postoje mjesta koja to rade pogrešno ili to rade u pogrešno vrijeme ili to rade s pogrešnim brojem i tako dalje. To se radilo iznova i iznova. Mnogo je veća zabrinutost zbog negativne prijestupne sekunde jer nikada nije testirana i nikada nije probana”, naglasio je.
Podsjetio je da je ovaj problem sličan problemu Y2K, s obzirom na to da se mnogi fundamentalni tehnološki sistem oslanjaju na satove i vrijeme. Problem Y2K se dogodio na prijelazu iz 20. u 21. stoljeće, kada se mislilo da će se dogoditi neka vrsta sudnjeg dana jer računari neće moći procesuirati novi format datuma, prelazeći sa '99’ na '00’.
Utjecaj topljenja leda
Klimatske promjene također doprinose problemu prijestupne sekunde, ali na iznenađujući način. Naime, globalno zagrijavanje se suprotstavilo silama koje ubrzavaju Zemljinu rotaciju. Studijom, koju je Agnew prošle godine objavio u naučnom časopisu Nature, izučavano je kako topljenje leda na Antarktiku i Grenlandu usporava Zemljinu rotaciju. Riječ je o efektu kao kod klizača koji se brže vrti s rukama iznad glave, a sporije s rukama savijenim uz tijelo.
“Da se taj led nije otopio, da nije bilo globalnog zagrijavanja, već bismo imali negativnu prijestupnu sekundu ili bismo bili vrlo blizu tome”, rekao je Agnew.
Prema NASA-i, otopljena voda iz ledenih ploča Grenlanda i Antarktika je odgovorna za trećinu globalnog rasta nivoa mora od 1993.
Benedikt Soja, docent na odsjeku za građevinarstvo, okoliš i geomatiku Saveznog instituta za tehnologjiu u Cirihu, naglasio je da pomjeranje mase otopljenog leda ne uzrokuje samo promjene u brzini rotacije, već i u osi rotacije Zemlje. Ako se to nastavi, onda bi to moglo postati dominantno.
Prema pesimističnom scenariju, ako se nastavi emisija velike količine stakleničkih plinova, učinak klimatskih promjena bi do kraja ovog stoljeća mogao nadmašiti učinak Mjeseca koji je pokretao Zemljinu rotaciju u posljednjih nekoliko milijardi godina. Soja smatra da je brža rotacija još uvijek u razumnim granicama, ali da bismo mogli svjedočiti usporavanju rotacije, piše CNN.
Klix.ba
