Последние несколько лет скорость вращения нашей планеты растет, что сокращает длительность суток. 26 июля ученые наблюдали самый короткий день за последние несколько месяцев.
Нужно ли переводить стрелки — рассказал Леонид Зотов, старший научный сотрудник ГАИШ МГУ и доцент НИУ ВШЭ
Атомная точность
Мы привыкли измерять время в соответствии с циклами дня и ночи: 24 часа прошло, Земля совершила оборот вокруг своей оси, значит наступил новый день. Однако наша планета — далеко не идеальный шар с абсолютным равновесием и постоянным расположением оси. К тому же, на нее с разной интенсивностью действуют гравитационные силы ближайших космических объектов, например, Луны. Поэтому скорость вращения Земли может меняться, а вместе с ней и длительность суток. Правда эти изменения незначительные — миллисекунды в день.
На классических часах разная длительность суток не отражается. Совсем другое дело — атомные часы: они идут с постоянной скоростью вне зависимости от вращения планеты. Поэтому их измерения является эталонными с 1967 года.
Атомные часы считаются самым надежным способом измерить время и найти погрешность у остальных приборов. Без них было бы невозможным развитие систем спутниковой навигации: ГЛОНАСС или GPS определяют расстояние именно по времени, за которое сигнал проходит от точки на Земле до спутника и обратно.
Внутри «атомных часов» находится кусок кварца, атомы которого колеблются со скоростью примерно пять миллионов колебаний в секунду. Часы получают электрический импульс, который выводит колебательную систему из состояния равновесия и позволяет считать время с очень высокой точностью.
Иногда разница между временем вращения Земли и скоростью атомных часов становится критичной. Тогда ученые вводят добавочную секунду: последний раз это делали в конце 2016 года. При этом отнимать лишнее время еще никогда не приходилось.
Как изменяется скорость вращения Земли?
Тенденция на ускорение вращения планеты наметилась еще в 2016 году: это видно из сравнения атомной шкалы времени с измерением скорости оборота Земли методами космической геодезии.
В 2022 году скорость вращения планеты побила прошлогодний рекорд. И хотя величины, на которые уменьшилась длительность суток – всего лишь миллисекунды, энергетика этого процесса эквивалентна миллионам крупных землетрясений.
Ученые не вполне понимают, почему Земля вращается быстрее, чем когда-либо за последние сто лет. Накладываются влияния атмосферы, океана, приливов и процессов в недрах. Иногда выявляют некоторые корреляции с климатом, однако точную причину еще предстоит установить.
Скорость вращения Земли характеризуется величиной длительности суток: length of day, LOD. Это отклонение от стандарта в 86 400 атомных секунд. LOD уменьшается, когда скорость оборота планеты вокруг своей оси растет.
На рисунке выше показаны графики изменения длительности суток по информации центра данных Международной службы вращения Земли в Париже. По ним видно, что 29 июня 2022 года минимум LOD уже перекрыл прошлогодний по глубине. 26 июля исследователи наблюдали практически такое же сокращение, что случилось месяц назад. Конечно, многолетние колебания наблюдались и раньше, однако нынешний спад стал для ученых неожиданностью.
Тенденция на ускорение планеты продолжается – это можно сказать с уверенность. Потенциально, это может привести к необходимости вычесть секунду из всемирного координированного времени UTC, которая раньше всегда добавлялась.