Kako klimatske promene utiču na promenu dužinu dana? Nova studija otkriva šokantne podatke

Svakog dana, a da to i ne primećujete, Zemlji je potrebno malo više vremena da završi svoju rotaciju. Promena se meri samo delovima milisekunde, ali sile potrebne da bi do nje došlo gotovo su nezamislivo velike.

Pema novoj studiji, brzina kojom se naši dani produžavaju sada je "bez presedana" u poslednjih 3,6 miliona godina geološke istorije.

Nalazi pokazuju da se, kako se polarni ledeni pokrivači i glečeri tope usled klimatskih promena, voda koja je nekada bila zarobljena na visokim geografskim širinama sliva u okeane i širi ka ekvatoru.

To pomera masu dalje od Zemljinih polova i, poput umetničke klizačice koja tokom okreta ispruži ruke - usporava rotaciju.

Prethodne studije već su pokazale da klimatske promene imaju neobične efekte na rotaciju naše planete. Sada je tim sa Univerziteta u Beču i ETH Ciriha proučavao geološku prošlost kako bi utvrdio da li se nešto slično današnjoj brzini promena ikada ranije dogodilo.

Odgovor je, nedvosmisleno, ne.

Dužina dana nikada nije bila potpuno nepromenljiva. Na Zemljinu rotaciju neprestano utiču gravitaciona sila Meseca, procesi duboko u unutrašnjosti planete i promene u atmosferi.

Te sile deluju u različitim pravcima i tokom geološke istorije izazivale su oscilacije u dužini dana. Ono što su naučnici sada ustanovili jeste da su klimatske promene postale dovoljno snažna sila da stanu rame uz rame sa svim tim uticajima - i da ih vremenom nadmaše.

Da bi zavirili milionima godina unazad, istraživači su se okrenuli fosilizovanim ostacima jednoćelijskog morskog organizma koji je živeo na morskom dnu, poznatog kao bentoske foraminifere.

Cinefootage Visuals/Shutterstock

Hemijski sastav njihovih ljuštura beleži drevne promene nivoa mora. Analizom tih promena istraživači mogu izračunati kako se Zemljina rotacija morala menjati.

Posebno razvijen algoritam mašinskog učenja, osmišljen da obradi nesigurnosti u ovako starim podacima, omogućio je donošenje pouzdanih zaključaka iz materijala koji potiče još iz kasnog pliocena, pre 3,6 miliona godina.

Kroz čitav taj vremenski period jedan podatak se posebno izdvaja: sadašnjost.

Trenutna brzina produžavanja dana izazvana klimatskim promenama 1,33 milisekunde po veku - zvuči beznačajno. Ali kada se uzmu u obzir sile koje su uključene, preraspodela mase je ogromna.

"Takva promena dužine dana zahteva zapanjujuću preraspodelu mase: reda veličine 1.000 gigatona koje se pomeraju sa polova u okeane", kaže profesor Benedikt Zoja sa ETH Ciriha, koautor studije.

"Da biste vizuelizovali tu količinu, zamislite čvrstu kocku leda postavljenu iznad Njujorka. Bila bi visoka 10 kilometara, viša od Mont Everesta", objašnjava profesor.

Kada je reč o energiji potrebnoj da izazove takvu promenu, doktor Mostafa Kijani Šahvandi sa Univerziteta u Beču, glavni autor studije, objašnjava:

"Promena rotacione energije Zemlje ekvivalentna je zemljotresu magnitude 9,0. Ne po razaranju, već po sili planetarnih razmera".

Veće od uticaja Meseca do 2100. godine

Istraživači su pronašli jedan trenutak u geološkoj istoriji, pre otprilike dva miliona godina, kada je brzina promena bila približna današnjoj. Ali to je bio izuzetan događaj.

"Savršena oluja" nestabilnih ledenih pokrivača i prirodnog skoka nivoa CO₂ izazvala je masovno topljenje polarnih ledenih masa", kaže Zoja.

"Taj redak događaj od tada se nije prirodno ponovio, a ljudska aktivnost sada dostiže istu planetarnu silu za nešto više od jednog veka", dodaje on.

Pa, šta nas očekuje dalje? U scenariju visokih emisija, uz nastavak velike zavisnosti od fosilnih goriva, predviđa se da će klimatske promene do kraja veka postati najveći faktor promena dužine dana, nadmašivši čak i gravitacioni uticaj Meseca.

Praktične posledice ovoga su suptilne, ali stvarne.

"Iako milisekunda deluje beznačajno, ovaj efekat je presudan za ultraprecizno merenje vremena potrebno za GPS navigaciju na Zemlji i navigaciju svemirskih letelica širom Sunčevog sistema”, kaže Zoja.

Triff/Shutterstock

Štaviše, planetarne promene koje izazivamo u Zemljinoj rotaciji odraz su ogromnog uticaja koji imamo na čitav Zemljin ekosistem. Ta velika preraspodela mase ide ruku pod ruku sa ekstremnijim vremenskim prilikama i rastom nivoa mora, što će imati ogromne posledice po mesta na kojima će ljudi moći bezbedno da žive u budućnosti.

"Najvažnija poruka je da je ljudski uticaj na Zemljin sistem postao toliko dubok da sada menjamo i sam način na koji se Zemlja okreće", kaže Zoja.

Što se tiče narednih istraživanja, tim sada proučava i druge načine na koje ljudska aktivnost preraspodeljuje masu na planeti, posebno iscrpljivanje podzemnih voda i promene u kruženju vode izazvane klimatskim promenama.

Prema prvim proračunima, kaže Zoja, ti efekti su znatno manji od uticaja topljenja leda i glečera, ali njihovo potpuno razumevanje pomoći će da se preciznije utvrdi kako i koliko brzo menjamo Zemljinu rotaciju.