لقد أدى الانحباس الحراري العالمي إلى إبطاء دوران الأرض قليلا ــ وقد يؤثر ذلك على كيفية قياسنا للوقت.
وجدت دراسة صدرت يوم الأربعاء أن ذوبان الجليد القطبي – وهو اتجاه متسارع مدفوع بشكل أساسي بتغير المناخ الذي يسببه الإنسان – قد تسبب في دوران الأرض بسرعة أقل مما كانت ستفعله.
وقال مؤلف الدراسة دنكان أغنيو، عالم الجيوفيزياء في معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا، سان دييغو، إنه مع ذوبان الجليد عند القطبين، فإنه يتغير حيث تتركز كتلة الأرض. ويؤثر هذا التغيير بدوره على السرعة الزاوية للكوكب.
وقارن أغنيو الديناميكية بمتزلج على الجليد يدور على الجليد: “إذا كان لديك متزلج يبدأ في الدوران، أو خفض ذراعيه أو مد ساقيه، فسوف يتباطأ”. ولكن إذا تم سحب ذراعي المتزلج إلى الداخل، فسوف يتحول المتزلج بشكل أسرع.
وبالتالي، فإن الجليد الأقل صلابة في القطبين يعني كتلة أكبر حول خط الاستواء – بحجم الأرض.
وقال توماس هيرينج: “ما تفعله بذوبان الجليد هو أنك تأخذ الماء المتجمد في أماكن مثل القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند، ويذوب هذا الماء المتجمد، وتنقل السوائل إلى أماكن أخرى على الكوكب”. أستاذ الجيوفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ولم يشارك في الدراسة الجديدة. “يتدفق الماء نحو خط الاستواء.”
تشير الدراسة، بعبارة أخرى، إلى أن التأثير البشري قد تصاعد بقوة تساءل عنها الباحثون والفلكيون والعلماء منذ آلاف السنين، وهو أمر طالما اعتبر ثابتًا خارج عن سيطرة البشرية.
وقال أغنيو: “إنه أمر مثير للإعجاب، حتى بالنسبة لي، أننا قمنا بشيء يغير بشكل ملموس سرعة دوران الأرض”. “تحدث أشياء غير مسبوقة. »
وتشير دراسته، التي نشرت في مجلة نيتشر، إلى أن تغير المناخ يلعب دورا كبيرا بما فيه الكفاية في دوران الأرض لمواجهة الاتجاه المعاكس. بسبب مجموعة من العوامل، بدأت الأرض تدور بشكل أسرع في العقود الأخيرة، وهو اتجاه مؤقت دفع العلماء، لأول مرة، إلى التفكير في طرح “ثانية كبيسة سلبية” واحدة من الساعات حول العالم في وقت مبكر من عام 2026. وقد أدى وجود الجليد القطبي إلى تأخير هذا الاحتمال بنحو ثلاث سنوات، وفقا لأغنيو.
إذا قررت مؤسسات التوقيت في النهاية إضافة ثانية كبيسة سلبية، فقد يؤدي التعديل إلى تعطيل شبكات الكمبيوتر.
السبب وراء كون تعديلات الثانية الكبيسة ضرورية تاريخيًا هو أنه حتى بدون تغير المناخ، فإن الدوران اليومي للأرض كان يميل إلى التباطؤ على مدى ملايين السنين، على الرغم من أنه قد يبدو ثابتًا.
قبل حوالي 70 مليون سنة، كانت الأيام أقصر، واستمرت حوالي 23.5 ساعة، وفقا لدراسة أجريت عام 2007. يقترح علم المحيطات القديمة وعلم المناخ القديم. وهذا يعني أن الديناصورات الطباشيرية شهدت كوكبًا يبلغ 372 يومًا في السنة.
هناك عدة عوامل رئيسية تؤثر على دوران الكوكب، وتعمل في بعض الأحيان بشكل معاكس.
الاحتكاك الناتج عن المد والجزر في المحيطات، والذي يرجع جزئيًا إلى جاذبية القمر، يؤدي إلى إبطاء دوران الأرض. وفي الوقت نفسه، منذ العصر الجليدي الأخير، ارتفعت القشرة الأرضية في بعض المناطق استجابة لوزن الصفائح الجليدية التي تختفي. يؤدي هذا التأثير إلى تغيير توزيع الكتلة وتسريع دوران الكوكب. كلتا هاتين العمليتين ثابتتان إلى حد ما ولهما معدلات يمكن التنبؤ بها.
وقال أغنيو إن هناك عاملاً آخر هو حركة السوائل في اللب الداخلي السائل للأرض، وهي بطاقة جامحة يمكنها إما تسريع أو إبطاء سرعة دوران الأرض. تعد التقلبات في قلب الأرض أحد الأسباب الرئيسية التي أدت إلى دوران الكوكب بشكل أسرع مما كان متوقعًا في العقود الأخيرة.
وقد دفع هذا الدوران الأسرع مراقبي الوقت إلى التساؤل – لأول مرة منذ الاعتماد الرسمي للتوقيت العالمي المنسق في الستينيات – عما إذا كان من غير الحكمة طرح ثانية كبيسة للحفاظ على تزامن التوقيت العالمي مع دوران الأرض.
لكن ذوبان الجليد القطبي يتعارض مع هذا الاتجاه ويمنع اتخاذ أي قرار بشأن إضافة ثانية كبيسة سلبية أم لا. ووفقا لتقديرات أجنيو، فقد تم تأجيل هذا الاحتمال من عام 2026 إلى عام 2029، إذا استمر معدل دوران الأرض الحالي.
ومع اشتداد تغير المناخ، يتوقع الباحثون أن يكون لذوبان الجليد تأثير أكثر عمقا على دوران الكوكب.
وقال هيرينج: “إن مساهمتها ستكون أكبر مع مرور الوقت وتسارع الذوبان، كما نتوقع”. وأضاف أن الدراسة الجديدة كانت عبارة عن تحليل متعمق وقوي يجمع بين الأبحاث من عدة تخصصات علمية.
إن حاجة أجهزة ضبط الوقت إلى ضبط الوقت العالمي لمواكبة دوران الأرض ليست ظاهرة جديدة. ولكن تاريخيًا، تضمن ذلك إضافة ثوانٍ كبيسة إلى المعيار الشائع للساعات عندما تسبب تباطؤ دوران الأرض في تأخر الوقت الفلكي عن الوقت الذري (الذي يقاس باهتزاز الذرات في الساعات الذرية).
يعد إضافة أو طرح الثواني الكبيسة أمرًا مؤلمًا، لأنه من المحتمل أن يعطل نقل الأقمار الصناعية، والأنظمة المالية والطاقة التي تعتمد على توقيت دقيق للغاية. بسبب ذلك، صوت مراقبو الوقت العالميون في عام 2022 على إزالة الثانية الكبيسة عمليات الجمع والطرح بحلول عام 2035 وإتاحة الوقت العالمي للابتعاد عن معدل دوران الأرض.
وقال أغنيو: “منذ عام 2000 تقريبًا، كانت هناك جهود للقضاء على الثواني الكبيسة”.
وبغض النظر عما إذا كانت الساعات تتغير أم لا، فإن فكرة أن ذوبان الجليد القطبي يؤثر على دوران الأرض تظهر مدى أهمية هذه المشكلة. لقد أوضحت الأبحاث بالفعل التأثير العميق الذي سيحدثه فقدان الجليد على المجتمعات الساحلية.
ويتوقع العلماء أن يتسارع ارتفاع مستوى سطح البحر مع ارتفاع درجة حرارة المناخ، وهي عملية ستستمر لمئات السنين. وفي العام الماضي، حذر باحثون قطبيون بارزون في تقرير من أن أجزاء من الصفائح الجليدية الرئيسية يمكن أن تنهار، وأن المجتمعات الساحلية يجب أن تستعد لارتفاع مستويات سطح البحر عدة أمتار. إذا سمحت البشرية بارتفاع متوسط درجات الحرارة العالمية بمقدار درجتين مئويتين، فقد يواجه الكوكب ارتفاعًا في مستوى سطح البحر يزيد عن 40 قدمًا.
