Зміна клімату впливає не лише на температуру, рівень океану чи погодні умови — вона також поступово змінює тривалість доби на Землі. Нове дослідження вчених з Віденського університету та Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) показало, що підвищення рівня світового океану через танення льодовиків уповільнює обертання нашої планети. У результаті доба стає довшою, і темпи цього процесу сьогодні є безпрецедентними щонайменше за останні 3,6 мільйона років.
Здавалося б, 24 години — це стабільна величина, але насправді тривалість доби постійно змінюється. На це впливають гравітаційні взаємодії із Місяцем, процеси у надрах планети, а також явища, що відбуваються на її поверхні та в атмосфері. Сучасні кліматичні зміни стали ще одним фактором, який впливає на швидкість обертання Землі.
Попередні дослідження вже показували, що у період з 2000 по 2020 рік тривалість доби збільшувалася приблизно на 1,33 мілісекунди за століття. Основна причина — перерозподіл мас між континентами та океанами через танення полярних льодовикових щитів і гірських льодовиків. Коли велика кількість льоду переходить у воду і розтікається океанами, маса планети розподіляється інакше, що впливає на її обертання.
Вчені пояснюють це на простому прикладі: Земля поводиться подібно до фігуристки, що обертається на льоду. Коли спортсменка притискає руки до тіла, вона обертається швидше, а коли розводить їх у сторони — обертання сповільнюється. Так само й планета: коли вода від танення льоду поширюється океанами, маса віддаляється від осі обертання, що призводить до невеликого уповільнення.
Щоб зрозуміти, чи траплялися подібні зміни раніше, дослідники звернулися до незвичайного джерела інформації — викопних решток мікроскопічних морських організмів, відомих як бентосні форамініфери. Це одноклітинні істоти, які жили на дні океану і залишили після себе мікроскопічні вапнякові оболонки. Їхній хімічний склад зберігає відомості про давній рівень моря.
Аналізуючи ці викопні рештки, вчені змогли відтворити коливання рівня океану протягом мільйонів років. Після цього за допомогою математичних моделей вони визначили, як ці зміни могли впливати на тривалість доби. Для підвищення точності дослідники використали сучасний алгоритм глибокого навчання, який враховує фізику змін рівня моря та водночас працює з невизначеністю даних палеоклімату.
Результати показали, що протягом четвертинного періоду — останніх 2,6 мільйона років — ріст і танення великих льодовикових щитів неодноразово впливали на швидкість обертання Землі. Проте навіть на цьому тлі сучасні зміни виглядають особливими. Лише один період близько двох мільйонів років тому демонстрував майже схожу швидкість зміни тривалості доби, але навіть тоді вона не досягала нинішнього рівня.
За словами дослідників, це означає, що сучасні кліматичні зміни відбуваються з безпрецедентною швидкістю щонайменше з часів пізнього пліоцену — приблизно 3,6 мільйона років тому. І головним чинником цих процесів сьогодні є діяльність людини.
На перший погляд, збільшення доби на мілісекунди може здаватися незначним. Однак для сучасних технологій такі зміни мають значення. Точне знання швидкості обертання Землі необхідне для космічної навігації, роботи супутників, систем позиціонування та інших високоточних технологій.
Науковці попереджають, що до кінця XXI століття вплив кліматичних змін на тривалість доби може навіть перевищити вплив Місяця, який традиційно вважається головним фактором, що уповільнює обертання нашої планети. Хоча зміни вимірюються лише мілісекундами, вони ще раз демонструють, наскільки глобальні процеси, пов’язані зі зміною клімату, здатні впливати на фундаментальні характеристики Землі.