Глобальное потепление увеличивает длину дня и ночи. Что?! Да! Объясняю, что это значит и какие последствия нас ждут
Процесс таяния массивных ледников в Гренландии и Антарктиде способствует не только повышению уровня Мирового океана, но и замедлению вращения планеты вокруг своей оси. Этой теме посвящена научная статья, которая вышла в самом конце марта в одном из престижнейших научных журналов Nature. Как глобальное потепление влияет на само время? К каким последствиям это может привести для человечества? Объясняет заведующий кафедрой астрономии СПбГУ Сергей Петров.
Как таяние ледников может повлиять на время?
У нас на планете два основных ледника — Гренландия и Антарктида. Оба они находятся вблизи полюсов — Северного и Южного, это огромная масса льда в среднем толщиной 4 км. Когда эти ледники тают, образуется грандиозное количество воды, которое постепенно распространяется по всему объему Мирового океана, в том числе в экваториальные его участки.
То есть огромная масса воды, которая в замерзшем виде находилась на полюсах относительно недалеко от оси вращения планеты, переходит дальше от оси вращения, в результате увеличивается момент инерции. Земля, как и любое вращающееся тело, немного замедляется. Точно так же, как фигуристка, когда ей надо раскрутиться как можно сильнее, прижимает руки к телу, а когда нужно затормозиться — расставляет их в стороны.
Насколько серьезно это влияет на вращение планеты?
Смотрите, скорость вращения Земли исчисляется в продолжительности суток. Средняя их продолжительность составляет 86 400 секунд. Если сутки длятся чуть дольше, то мы говорим о замедлении планеты, если чуть меньше — о ее ускорении.
Таяние полярных льдов может увеличить продолжительность суток на миллисекунду в течение нескольких лет.
Насколько это серьезно?
Это дает сравнительно небольшой эффект, на Земле есть процессы, которые тормозят Землю намного сильнее. Главный из них — так называемое приливное трение. Оно возникает за счет притяжения Луны и Солнца — под его действием возникают огромные приливные волны, которые, как известно, огибают всю планету.
Эти движения поднимают огромное количество ила, песка и других мелких частиц. Все они трутся друг о друга, и часть энергии вращения Земли как раз уходит на преодоление этого трения. Поскольку этот процесс наблюдается постоянно, то на длительной перспективе планета замедляется.
Простой пример: еще 70 млн лет назад сутки на Земле длились 23,5 часа. То есть во времена динозавров планета совершала полный оборот на полчаса быстрее. Еще раньше, 600 млн лет назад, для этого требовалось всего 22 часа.
Кстати, интересно, что отмечая замедляющий эффект таяния льдов, автор статьи Дункан Агнью, вообще-то, говорит о том, что сейчас мы наблюдаем аномальное ускорение вращения Земли.
Как так?
В данный конкретный момент действуют силы, которые разгоняют планету сильнее, чем ее тормозит приливное трение или таяние снегов. Почему так происходит, пока непонятно — возможно, дело в динамике жидкого ядра планеты, а быть может, дело в солнечном ветре. Пока это вопрос дискуссионный.
Сейчас заговорили даже о том, что из наших суток придется вычитать секунду. Однако недавно мы с коллегами опубликовали статью, в которой показываем, что подобные аномальные ускорения уже имели место в прошлом. Одно из них произошло ровно 100 лет назад. Процесс наблюдался около 20 лет, после чего все вернулось на круги своя.
К чему вообще может привести серьезное изменение длины суток?
Если мы предположим («предположим» в данном случае — это важное слово), что такое произойдет, то это приведет к сбою биологических ритмов, к серьезным климатическим последствиям и тектоническим событиям. Даже изменение продолжительности суток на несколько секунд означало бы серьезную разбалансировку планеты, которая бы привела к глобальным катаклизмам.
К примеру, погода и климат определяются в том числе (помимо множества других факторов) скоростью вращения Земли. Изменение скорости вращения — это изменение момента инерции планеты. Что в свою очередь создаст огромное напряжение в земной коре. Соответственно, могут начаться землетрясения и извержения вулканов.
А это в свою очередь может привести к еще большему изменению климата, к вымиранию видов и так далее. Для этого хватило бы сравнительно резкого сокращения или увеличения продолжительности суток всего на несколько секунд.
Насколько такая перспектива реальна?
К счастью, такого развития событий в реальности ожидать не приходится. Планета состоит из разных слоев, и они находятся в очень сложном равновесии между собой. Упомянутые в статье процессы не могут оказать такого сильного воздействия, чтобы разрушить это равновесие. Как придумать вечный двигатель. Для того чтобы всерьез раскрутить или замедлить движение, планете необходимо просто непредставимое количество энергии.
Я вообще не сторонник подхода, что ученые используют свои знания, чтобы запугать людей. Я искренне уверен, что наука должна нести позитив. С научной точки зрения как раз все хорошо, Земля — это очень сбалансированная система, и нарушить баланс сложно.