Ziemia spowolniła, bo stopiło się zbyt dużo lodu. To może wpływać na odmierzanie czasu

Przed 1955 rokiem sekundę definiowano jako określony ułamek czasu potrzebnego Ziemi na jeden obrót względem gwiazd. Później nadeszła era bardzo precyzyjnych zegarów atomowych, które okazały się znacznie stabilniejszym sposobem definiowania fizycznej sekundy. Od końca lat 60. XX wieku na świecie zaczęto używać uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC) do ustalania stref czasowych. UTC opiera się na zegarach atomowych, ale nadal "dotrzymuje kroku" obrotowi planety. Ponieważ jednak prędkość obrotowa nie jest stała, obie skale czasowe powoli się rozchodzą.

Na obrót Ziemi wokół własnej osi mogą wpływać zmiany na jej powierzchni, pływy morskie, przyciąganie Księżyca czy ruchy masy wewnątrz planety. Kilkadziesiąt lat temu odkryto, że ruch obrotowy naszej planety wokół własnej osi co stulecie stopniowo wydłużał się o kilka milisekund. W związku z tym w 1972 r. w celu zsynchronizowania uniwersalnego czasu koordynowanego ze średnim czasem słonecznym wprowadzono system sekund przestępnych, podobnie jak dodaje się jeden dzień roku kalendarzowego, aby zsynchronizować go z rokiem zwrotnikowym. Od tamtej pory dodano 27 takich sekund, a ostatnia sekunda przestępna została dodana 31 grudnia 2016 r.

Według aktualnych obserwacji trend coraz wolniejszego obracania się Ziemi wokół własnej osi uległ jednak odwróceniu. Od czterech lat Ziemia, między innymi w wyniku procesów zachodzących w jej jądrze, zaczęła się obracać coraz szybciej. Skłoniło to naukowców do tego, aby po raz pierwszy odjąć jedną sekundę przestępną. Miałoby to nastąpić już w 2026 r. Gdyby nasza planeta stale obracała się w coraz szybszym tempie, spowodowałoby to, że potrzebne mogłoby się okazać odejmowanie, a nie dodawanie jednej sekundy, także w ciągu kolejnych lat.

Według opublikowanego w środę badania na łamach pisma "Nature" na tempo ruchu obrotowego Ziemi wpłynęło właśnie topnienie pokrywy lodowej na biegunach, jednak w odwrotny sposób. Zgodnie z analizą, w wyniku tego obrót naszej planety tymczasowo spowolnił do tego stopnia, że usunięcie jednej sekundy może okazać się potrzebne dopiero trzy lata później niż planowano, bo w 2029 r.

Jak podkreślają eksperci, ponieważ sekundy przestępne powodują poważne problemy w funkcjonowaniu systemów informatycznych, wielu naukowców jest za tym, aby zrezygnować ze stosowania ich do 2035 r. Szczególnie obawiają się oni kolejnej sekundy przestępnej, ponieważ po raz pierwszy w historii będzie to najprawdopodobniej sekunda ujemna, a nie dodatnia.

- Ujemna sekunda przestępna nigdy nie miała miejsca, więc nie wiemy, jakie problemy spowoduje - powiedziała Patrizia Tavella, członkini Departamentu Czasu w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag we Francji.

Przed 2020 rokiem spowolniony obrót Ziemi wokół własnej osi był powodowany poprzez tarcie pływów na dnie oceanów, związane z przyciąganiem grawitacyjnym przez Księżyc. Teraz, jak mówi Duncan Agnew, geofizyk z Instytutu Oceanografii Scrippsów w Kalifornii, autor badania, "stopiło się wystarczająco dużo lodu, aby przesunąć poziom morza na tyle, że wpłynęło to na tempo obrotu".

Jak wyjaśnia specjalista, woda pochodząca z topnienia lodu na biegunach przemieszcza się w kierunku równika, co wpływa na spowolnienie prędkości ruchu obrotowego Ziemi. Ted Scambos, glacjolog z Uniwersytetu Kolorado w Boulder, który nie był zaangażowany badania, w rozmowie z CNN porównuje ten proces do łyżwiarza figurowego wirującego na lodzie. Gdy ten trzyma ręce w górze, kręci się szybciej, a po opuszczeniu rąk zaczyna zwalniać.

- Dla mnie fakt, że ludzie spowodowali zmianę obrotu Ziemi, jest w pewnym sensie niesamowity - przyznaje Agnew, podkreślając wpływ działalności człowieka, w tym spalania paliw kopalnych, na zmiany klimatyczne i globalne ocieplenie, które przyczynia się do coraz szybszego topnienia pokryw lodowych.