Новости

Новое исследование: Таяние ледников замедляет вращение Земли, вызывая удлинение дня и влияя на GPS-навигацию

2024-07-17

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Согласно новому исследованию, таяние полярных льдов замедляет вращение Земли, увеличивая продолжительность светового дня с «беспрецедентной» скоростью, усугубляя потепление климата и негативно влияя на космическую и земную навигацию.


Частично тающий ледник в проливе Скорсби, восточная Гренландия.

принцип:

Полярный лед движется к экватору, изменяя форму Земли и замедляя ее вращение.

Новые результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences 15 июля. Один из авторов исследования, Сурендра Адхикари из Лаборатории реактивного движения НАСА, рассказал агентству AFP, что тающая ледяная вода из полярной Гренландии и Антарктиды течет к экватору, вызывая увеличение количества окружающего вещества.

«Это похоже на то, как фигурист вращается, прижимая руки к телу, а затем вытягивая их», — добавляет Бенедикт Сойер из ETH Zurich, еще один автор исследования. «Первоначальное быстрое вращение меняется медленнее, потому что масса находится дальше от оси. вращения, увеличивая физическую инерцию».

Люди обычно думают о Земле как о сфере, но точнее ее описывают как «сплюснутый сфероид», слегка выпуклый вблизи экватора. А форма Земли постоянно меняется из-за ежедневных приливных изменений, влияющих на океаны и кору, долгосрочных последствий дрейфа плит и внезапных драматических изменений, вызванных землетрясениями и вулканами.

Новое исследование основано на таких наблюдательных методах, как интерферометрия со сверхдлинной базой, которая позволяет ученым измерять разницу во времени, которое требуется радиосигналам из космоса, чтобы достичь разных точек на Земле, и делать выводы об изменениях в ориентации планеты и длине ее поверхности. день.

В новом исследовании также использовалась система глобального позиционирования (GPS) и сравнивались древние записи солнечных затмений, произошедшие тысячи лет назад. GPS может измерять вращение Земли очень точно, примерно с точностью до одной сотой миллисекунды.

предсказывать:

К концу XXI века воздействие потепления климата превысит гравитацию Луны.

Эксперты утверждают, что если бы Земля вращалась медленнее, продолжительность суток увеличилась бы на несколько миллисекунд со стандартных 86 400 секунд.

Более важной причиной нынешнего замедления Земли является гравитационное притяжение Луны. Гравитационное воздействие Луны на океан называется «приливным трением». За миллионы лет вращение Земли замедлилось примерно до 2,4 миллисекунды за сто лет.

Но новое исследование пришло к удивительному выводу: если люди продолжат выбрасывать парниковые газы с высокой скоростью, к концу 21-го века воздействие потепления климата будет сильнее, чем воздействие лунной гравитации.

С 1900 года по сегодняшний день климатические факторы привели к увеличению светового дня примерно на 0,8 миллисекунды; при наихудшем сценарии с высокими выбросами одни только климатические факторы удлинят световой день на 2,2 миллисекунды к 2100 году по сравнению с тем же базовым уровнем.

эксперт:

Возможно, существует корреляция между более длинными днями и большим количеством землетрясений.

Это может показаться не таким уж большим делом, и это может быть незаметно для людей. Но Адхикари сказал, что это определенно окажет большое влияние на космическую и земную навигацию.

Знание точного направления Земли в любое время имеет решающее значение, когда люди пытаются связаться с космическими кораблями, такими как зонд «Вояджер», который сейчас находится далеко от Солнечной системы. Когда он достигает пункта назначения, даже небольшое отклонение в один сантиметр может дать данные. Отклонение в километрах.

В настоящее время люди живут в высокотехнологичном, тесно взаимосвязанном мире и в значительной степени полагаются на GPS-навигацию. Точное время имеет решающее значение для GPS и других систем связи и навигации, а GPS есть у каждого, у кого есть смартфон. Эти системы используют высокоточное атомное время, основанное на определенных атомных частотах.

Начиная с конца 1960-х годов, мир начал использовать Всемирное координированное время (UTC) для установки часовых поясов. UTC опирается на атомные часы, но остается синхронизированным с вращением Земли, а это означает, что в какой-то момент необходимо добавить или вычесть «високосные секунды», чтобы привести в соответствие с вращением Земли.

Некоторые исследования также показали корреляцию между продолжительностью дня и количеством землетрясений, сказал геолог Мустафа Кияни Шахванди. Но он сказал CNN, что эта связь остается спекулятивной и необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, существует ли четкая связь.

Составил/написал: репортер Нанду Ши Минглей.