هل يتغير توقيت العالم مع تباطؤ دوران الأرض؟.. تأثير صادم لتغير المناخ

يؤثر ذوبان القمم الجليدية القطبية على سرعة دوران كوكبنا، حيث تتباطأ السرعة، مما يجعل الأيام أطول قليلاً مما قد تكون عليه.

وعندما يتعلق الأمر بتغير المناخ، فالأمر كله مسألة وقت، حيث يؤثر ارتفاع درجات الحرارة على العديد من جوانب كوكبنا من خلال أنماط الطقس المتغيرة وهجرة الحيوانات وازدهار النباتات على سبيل المثال لا الحصر.

وتشير دراسة جديدة إلى أن تغير المناخ له أيضًا تأثير غير مقدر، فهو يؤثر على كيفية قياسنا للوقت.

ومع ذوبان القمم الجليدية القطبية، يؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر الناتج إلى إبطاء دوران الأرض بشكل طفيف للغاية.

تباطؤ حركة الأرض

يصف البروفيسور دنكان أغنيو، من معهد سكريبس لعلوم المحيطات، هو مؤلف ورقة بحثية في مجلة Nature تصف هذه الظاهرة بالقول: “تخيل متزلجًا يدور على الجليد”.

ويتابع دنكان في تقرير نشره “متحف التاريخ الطبيعي لأبحاث العلوم”: “إذا رفعوا أذرعهم، فإن دورانهم يكون أبطأ، ولكن إذا أدخلوها إلى أجسادهم، فإنهم يتسارعون”.

ويدل هذا، بحسب الباحث، على الحفاظ على الزخم الزاوي، وهو مبدأ ينطبق على جميع الأجسام التي تدور بما في ذلك الأرض.

وتكون النتيجة أنه: “مع ذوبان الجليد القطبي، ينتشر الماء فوق المحيط بأكمله، مما يسبب نفس التأثير الذي يحدثه المتزلجون عندما يفردون أذرعهم – تتباطأ الأرض. ومن شأن المزيد من الذوبان السريع أن يبطئ الأرض بسرعة أكبر، وهو ما يتعارض مع التسارع الذي شوهد في السنوات الأخيرة”.

لماذا لا يكون اليوم دائمًا بنفس الطول؟

على الرغم من أننا قد نفكر في الأرض ككرة أرضية، إلا أنها في الواقع ليست كرة مثالية.

بدلاً من ذلك، يُشار إليه بشكل أكثر دقة على أنه جسم كروي مفلطح – وهو عبارة عن كرة تم سحقها من الأعلى إلى الأسفل، مما أدى إلى انتفاخها عند خط الاستواء.

كوكبنا أيضًا ليس صلبًا تمامًا كما نعتقد، وتتمتع الطبقات المختلفة للأرض، من قلبها إلى الغلاف الجوي، بخصائصها الخاصة التي تؤثر بالضبط على كيفية دورانها.

ونتيجة لذلك، يمكن أن يستغرق الأمر أكثر أو أقل من 24 ساعة لإكمال دورة واحدة.

ويحدث هذا الاختلاف لأسباب عديدة مختلفة، بدءًا من ارتداد القارات إلى النشاط الزلزالي.

على سبيل المثال، أدى حدث زلزال وتسونامي المحيط الهندي لعام 2004 (المعروف أيضًا بتسونامي يوم الملاكمة، وزلزال سومطرة-أندامان) إلى جعل كوكبنا ينتفخ بشكل أقل قليلاً عند خط الاستواء، مما أدى إلى تسريع دورانه بنحو ثلاثة أجزاء من المليون من الثانية.

وتحدث تأثيرات أكثر أهمية بسبب الشمس والقمر، حيث تشوه جاذبيتهما شكل الأرض. كما أن لسحبها للمحيطات تأثيرًا، مما يتسبب في عملية تعرف باسم احتكاك المد والجزر، والتي تؤدي إلى تباطؤ الكوكب.

وعلى مدار ملايين السنين، أدى هذا عمومًا إلى تباطؤ دوران الأرض، ومع ذلك، في العقود القليلة الماضية، كان كوكبنا في عجلة من أمره.

وسجل أقصر يوم في التاريخ المسجل في 29 يونيو/حزيران 2022، عندما تم تقليص 1.59 مللي ثانية من 24 ساعة.

هذا مجرد يوم واحد من عدد من الأيام القصيرة التي حدثت في العقود القليلة الماضية.

وتشير ورقة “Nature” إلى أن سبب ذلك هو تباطؤ دوران قلب الأرض بالنسبة إلى السطح، مما يعني أن الأجزاء الصخرية من الكوكب يجب أن تدور بشكل أسرع للحفاظ على الزخم.

على الرغم من أن هذا ليس فرقًا نلاحظه، إلا أنه يمثل مشكلة متنامية لأجهزة الكمبيوتر حول العالم.

الوقت نسبي

حتى وقت قريب نسبياً، كان التوقيت مرتبطاً مباشرة بدوران الأرض. وحدد العلماء الثانية من خلال قسمة الزمن الذي تستغرقه الأرض للدوران على عدد الثواني في اليوم الواحد، وهو 86400 ثانية.

ومع ذلك، في الخمسينيات من القرن الماضي، أدى تطور الساعات الذرية إلى إعادة تعريف الثانية، بناءً على الحالة المتغيرة لذرات السيزيوم.

وعلى عكس دوران الأرض، فإن هذه الساعات مستقرة للغاية، حيث تفقد أفضلها ثانية واحدة فقط على مدى 10 ملايين سنة.

وعندما تم تقديم التوقيت الذري الدولي في عام 1958، تم ربطه بالتوقيت العالمي للحفاظ على الارتباط مع دوران الأرض. لكن الحفاظ على هذا الارتباط تطلب إضافة 27 ثانية كبيسة على مر السنين لإعادة كلتا طريقتي التوقيت إلى المسار الصحيح.

وعلى الرغم من أننا قد لا نلاحظ الثواني الكبيسة، إلا أنها تمثل مشكلة للأنظمة التي تعتمد على الوقت، حيث لا توجد طريقة سهلة لإضافتها.

ويُقال إن إضافة ثانية كبيسة في عام 2015 أدى إلى تعطيل تويتر ونظام التشغيل أندرويد، فضلاً عن التعطل في عدد من شبكات الإنترنت.

لكن هناك مشكلة أكبر تلوح في الأفق مع تسارع الأرض، ومع تقصير طول اليوم الآن، سيلزم خصم ثانية من التوقيت العالمي بحيث يتوافق مع التوقيت الذري الدولي.

وهذه قضية غير مسبوقة، حيث تشير الورقة البحثية التي نشرتها مجلة “Nature” إلى أنه من المحتمل أن تكون هناك حاجة إلى ثانية سلبية بحلول عام 2029، وهو أمر لم يتوقعه العلماء والمهندسون.

وقد تكون النتيجة هي خطط المسار السريع التي تتم مناقشتها حاليًا لإسقاط الثواني الكبيسة تمامًا، وهو المقترح حاليًا لعام 2035، والسماح للتوقيت الذري والتوقيت العالمي بالانحراف ببطء عن بعضهما البعض.

يقول دنكان: “آمل أن تؤدي هذه الورقة البحثية على الأقل إلى جعل العاملين في مجال ضبط الوقت يفكرون في إسقاط الثانية الكبيسة عاجلاً”. “على أية حال، أعتقد أنه يجب عليهم بالتأكيد تغيير القواعد لاستبعاد الثواني الكبيسة السلبية.” مضيفاً “على المدى الطويل، سيستمر احتكاك المد والجزر وذوبان الجليد في إبطاء حركة الأرض. واستنادًا إلى البيانات السابقة، ومن غير المرجح أن تستمر النواة في تسريعها بمعدل كبير بما يكفي لمواجهة ذلك، لذا فإن الثواني الكبيسة السلبية ستكون نادرة”.

على الرغم من أنه ليس بأي حال من الأحوال الجانب الأكثر ضررًا لتغير المناخ، فإن التأثير على دوران كوكبنا يُظهر مدى انتشار تأثيراتنا على الأرض.