Ένα από τα ερωτήματα που ανέκαθεν έθετε η ανθρωπότητα, και που έχουν επίσης διερευνήσει οι επιστήμονες, είναι αν η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται . Η απάντηση είναι ναι. Η Γη έχει χάσει ταχύτητα. Ο πλανήτης επιβραδύνεται και περιστρέφεται πιο αργά. Η ταχύτητα περιστροφής του καθορίζει τη διάρκεια των 24 ωρών μιας ημέρας και διατηρεί μια τάση επιβράδυνσης που, αν και ακανόνιστη και απρόβλεπτη, είναι σταθερή και αισθητή χάρη στις παρατηρήσεις και τους μαθηματικούς υπολογισμούς των αστρονόμων.
Επομένως, θα αφιερώσουμε αυτό το άρθρο στο να σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το πώς επιβραδύνεται η περιστροφή της Γης και ποιες συνέπειες έχει αυτό για τη ζωή.
Επιβραδύνεται η περιστροφή της Γης;
Αν και η ταχύτητα περιστροφής της Γης δεν είναι σταθερή και δεν είναι εύκολο να υπολογιστεί, η τάση είναι να περιστρέφεται ελαφρώς πιο αργά. Το επιπλέον δευτερόλεπτο που προστέθηκε στο ρολόι ήταν στις 30 Ιουνίου 2015. Το έτος 2015 είχε 86.401 δευτερόλεπτα, ένα δευτερόλεπτο περισσότερο από το συνηθισμένο. Ένας έγκριτος παγκόσμιος οργανισμός, η Διεθνής Υπηρεσία Περιστροφής και Συστήματος Αναφοράς της Γης (IERS), είναι υπεύθυνη για την τακτική μέτρηση της περιστροφής της Γης και απαιτεί εξάμηνη ειδοποίηση όταν χρειάζεται να προστεθεί ένα δευτερόλεπτο.
Η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται λόγω των σεληνιακών παλιρροιών και άλλων παραγόντων, όπως οι ατμοσφαιρικές αλλαγές (άνεμος), οι οποίες έχουν αισθητή επίδραση στην επιτάχυνση ή την επιβράδυνση. Όταν η διαφορά μεταξύ του αστρονομικού χρόνου (UT1) και του ατομικού χρόνου (UTM) υπερβαίνει τα 0,9 δευτερόλεπτα, μπορούν να προβλεφθούν δίσεκτα δευτερόλεπτα.
Η μέτρηση των δευτερολέπτων σε δίσεκτα δευτερόλεπτα εισήχθη με βάση εντελώς επιστημονικά πρότυπα για να αντισταθμίσει την επίδραση εξωτερικών παραγόντων όπως η βαρύτητα της σελήνης, η τήξη των πόλων ή γεωλογικά φαινόμενα όπως σεισμοί, τσουνάμι ή ηφαιστειακές εκρήξεις , που προκαλούν αλλαγές στην περιστροφή της Γης. Οποιοδήποτε φαινόμενο μπορεί να μεταβάλει την κατανομή της μάζας της Γης, από τον πυρήνα μέχρι τον φλοιό, επηρεάζει την ταχύτητα περιστροφής, αλλά τα αποτελέσματα είναι απρόβλεπτα.
Χωρίς αυτό το δευτερόλεπτο, το οποίο έχει αυξηθεί πάνω από 20 φορές από τη δεκαετία του 1970 , τα ρολόγια που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση του χρόνου δεν θα ήταν συγχρονισμένα με τον αστρονομικό χρόνο - τον πραγματικό χρόνο - και επομένως δεν θα παρακολουθούσαν την περιστροφή των πλανητών και τις θέσεις τους σε σχέση με τον ήλιο. Η Γη επιβραδύνεται εδώ και πολύ καιρό. Πριν από εκατομμύρια χρόνια, οι ημέρες ήταν πολύ μικρότερες και ο χρόνος μεταξύ ανατολής και δύσης του ηλίου ήταν μερικές ώρες μικρότερος.
Η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται και η σχέση της με το οξυγόνο
Η αύξηση των επιπέδων οξυγόνου στις αρχές της ιστορίας της Γης άνοιξε το δρόμο για μια θεαματική ποικιλομορφία της ζωικής ζωής. Αλλά για δεκαετίες, οι επιστήμονες αγωνίζονται να εξηγήσουν τους παράγοντες που διέπουν αυτή τη σταδιακή διαδικασία, η οποία έχει διαρκέσει σχεδόν 2.000 δισεκατομμύρια χρόνια.
Τώρα, μια διεθνής ομάδα ερευνητών προτείνει ότι μια αύξηση στη διάρκεια του ηλιακού φωτός στις πρώτες μέρες της Γης -η περιστροφή των νεαρών πλανητών σταδιακά επιβραδύνεται με την πάροδο του χρόνου, κάνοντας τις μέρες μεγαλύτερες- μπορεί να έχει αυξήσει την ποσότητα οξυγόνου που απελευθερώνεται από το φωτοσυνθετικό φως με κυανοβακτήρια, τα οποία καθόρισαν τον χρόνο οξυγόνωσης του πλανήτη.
Τα ευρήματά τους εμπνεύστηκαν από μια μελέτη ζωντανών μικροβιακών κοινοτήτων που ευδοκιμούν σε ακραίες συνθήκες στον πυθμένα μιας καταβόθρας στη λίμνη Χιούρον, 30 μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Το νερό στο νησί Τιανκένγκ των κεντρικών ΗΠΑ έχει υψηλή περιεκτικότητα σε θείο και χαμηλή σε οξυγόνο, και τα έντονα χρωματιστά βακτήρια που ευδοκιμούν εκεί πιστεύεται ότι είναι καλά ανάλογα των μονοκύτταρων οργανισμών που σχημάτισαν αποικίες που μοιάζουν με χαλί πριν από χιλιάδες χρόνια στην επιφάνεια της Γης και στον πυθμένα του ωκεανού.
Οι ερευνητές έδειξαν ότι οι μεγαλύτερες μέρες αύξησαν την ποσότητα οξυγόνου που απελευθερώνεται από τα φωτοσυνθετικά μικροβιακά στρώματα. Αυτό το εύρημα, με τη σειρά του, υποδεικνύει μια αμελητέα μέχρι τώρα σχέση μεταξύ της ιστορίας της οξυγόνωσης της Γης και του ρυθμού περιστροφής της. Ενώ η Γη τώρα περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της κάθε 24 ώρες, στη βρεφική ηλικία της Γης μια μέρα μπορεί να διαρκούσε μόλις 6 ώρες.
Ρύθμιση του ρολογιού ένα δευτερόλεπτο ή μία ώρα πίσω;
Αρκετά από τα πιο ισχυρά και με επιρροή έθνη στον κόσμο, με επικεφαλής τις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Γαλλία και τη Γερμανία, υποστηρίζουν την εξάλειψη αυτού του επιπλέον δευτερολέπτου και τη μέτρηση του χρόνου εξ ολοκλήρου με βάση τις ταλαντώσεις των ατόμων άνθρακα, οι οποίες είναι πρακτικά ανύπαρκτες. Το καίσιο ελέγχει το πέρασμα του χρόνου στα ατομικά ρολόγια και είναι το πιο ακριβές.
Αυτές οι χώρες επιμένουν ότι όλες οι διορθώσεις μπορούν να γίνουν ταυτόχρονα, προσθέτοντας μία ώρα (3600 δευτερόλεπτα) κάθε 600 χρόνια - μια φαινομενική τακτική καθυστέρησης για να αποφευχθεί η αντιμετώπιση του προβλήματος. Ναι, υπάρχει κάποια τάση να εξεταστεί το ενδεχόμενο πλήρους καταστολής της προσαρμογής, και να γίνει αυτό σε μεγαλύτερα βήματα, προσθέτοντας μία ώρα κάθε 500 χρόνια, αλλά το χάσμα μεταξύ της ηλιακής ώρας και της αστικής ώρας, όπως μετριέται από ατομικά ρολόγια, μόνο θα διευρυνθεί. Τα συστήματα GPS, τα οποία λειτουργούν με τη δική τους ώρα, έχουν αγνοήσει αυτές τις διαμορφώσεις.
Η διαφωνία με μια άλλη ομάδα χωρών, όπως το Ηνωμένο Βασίλειο και η Κίνα, η οποία υποστηρίζει τη διατήρηση της θέσης του δεύτερου δευτερολέπτου, έχει αποτελέσει πηγή έντονων συζητήσεων στο σημείο τομής της πολιτικής, της τεχνολογίας και της επιστήμης. Για τους ένθερμους υποστηρικτές της διατήρησης της ακριβούς χρονομέτρησης με βάση την περιστροφή της Γης, η εξάλειψη αυτού του επιπλέον δευτερολέπτου θα παραμόρφωνε τη χρονομέτρηση ενός πολιτισμού, καθιστώντας την εκτός συγχρονισμού με την αστρονομική πραγματικότητα. Λαμβάνοντας υπόψη το πέρασμα εκατοντάδων, χιλιάδων ή εκατομμυρίων ετών, αυτό φαίνεται σαν μια μικρή διόρθωση, και μια ελάχιστη αλλαγή - ένα επιπλέον δευτερόλεπτο ανά έτος - θα ισοδυναμούσε με περισσότερα από 31 εκατομμύρια δευτερόλεπτα. Υπολογίζεται ότι χωρίς αύξηση, θα χάνεται μία ώρα κάθε 600 χρόνια.
Ενώ ο ρυθμός περιστροφής δεν είναι ούτε τακτικός ούτε προβλέψιμος, η τρέχουσα τεχνολογία και η επιστημονική γνώση επιτρέπουν την πρόβλεψη του επόμενου άλμα δευτερολέπτου σε δύο χρόνια από τώρα. Το IERS είναι πολύ πιο εύκολο με ειδοποίηση μόνο 6 μηνών. Δεν υπάρχει προγνωστικό μοντέλο. Η κύρια επιρροή είναι η Σελήνη, κάτω από την οποία η Γη παραμορφώνεται συνεχώς, επιβραδύνοντας τη Γη κατά μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Κατέστη δυνατό να ξεκαθαριστεί η αμφιβολία σχετικά με το εάν η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται και ποιες συνέπειες έχει.