Как се променя въртенето на Земята: Разкритията на новите проучвания

В ъртенето на Земята постепенно се забавя, благодарение на взаимодействието ѝ с Луната. Преди два милиарда години имаше пауза в тези промени, която продължи около милиард години. Ново проучване не само обяснява това, но изчислява колко дълъг би бил денят, ако тази пауза никога не беше настъпила - и отговорът е доста шокиращ.

Физиците са разбирали от векове, че Луната се отдалечава от Земята и тази промяна в ротационния импулс изисква забавяне на въртенето на Земята, което прави деня по-дълъг. Наскоро геолози откриха доказателства, които ни позволяват да измерваме продължителността на деня в множество точки във времето, разкривайки колко забавяне е било причинено.

Вместо постоянен процес, скоростта на промяната е включена на дълга пауза. Преди месец документ предостави оценки за периода, през който се е случило това, и обясни защо. Друг екип независимо един от друг е стигнал до доста подобни заключения за причините, въпреки че определя времето на нещата малко по-различно. В новия си документ обаче учените отиват по-далеч и изчисляват колко дълъг би бил денят, ако забавянето беше непрекъснат процес. 

The Earth is tilted on its axis as it rotates . We misinterpret Earth’s rotation as us going around the sun every day when we one go around the sun once every year, but along that journey the tilt puts certain parts of Earth in the sun pic.twitter.com/NBwjQa1wsJ

— Trainwreck Papi🚂👳🏾‍♀️ (@kadarDu6R) July 12, 2023

Обяснението и на двата екипа е, че Слънцето ускорява въртенето на Земята, вместо да го забавя. През по-голямата част от историята на Земята тази сила е била много по-малка от тази на Луната, така че нетният ефект е бил забавянето на въртенето почти толкова, колкото само под влиянието на Луната. Въпреки това, по време на период, който геолозите наричат ​​„скучният милиард“, силата на Слънцето е била приблизително достатъчно силна, за да балансира тази на Луната.

Луната създава прилива в океаните и в по-малка степен в атмосферата. Приливите създават триене с дъното на океана. Луната също издърпва тези "издутини", което е повдигнала, и тъй като Луната изостава от въртенето на Земята, и двата ефекта създават съпротивление, забавяйки въртенето на Земята. 

„Слънчевата светлина също така създава атмосферен прилив със същия тип "издутини", казва авторът на изследването професор Норман Мъри от Университета на Торонто в изявление . 

„Гравитацията на слънцето привлича тези атмосферни "издутини", създавайки въртящ момент върху Земята. Но вместо да забавя въртенето на Земята като Луната, тя го ускорява. Луната се движи зад "издутината", дърпайки я назад, докато въртенето на Земята кара Слънцето да изглежда сякаш се движи напред, дърпайки го напред.

Polaris doesn't even move AaAand if we were going around the sun then the other stars would also move with the solar orbit as well as rotation of the earth instead of a circular motion.. they would be skewed to match orbit. pic.twitter.com/kF92I9EbXk

— nik lawless (@LawlessNik) July 10, 2023

Преди милиард години атмосферата е била по-топла и се е състояла от различни газове. Имало е и естествен резонанс в атмосферната система през половината от продължителността на деня. Всички тези неща увеличават силата на Слънцето, докато по-късият ден по това време пречи на резонанса на приливите и отливите на Луната.

„Все едно да буташ дете на люлка“, каза Мъри. „Ако вашият тласък и периодът на инерция не са синхронизирани, няма да стигнете много високо. Но ако те са синхронизирани и вие натискате точно когато люлката спира в единия край на хода си, натискането ще добави към инерцията на люлеенето и тя ще отива все по-нагоре.“ 

Натискането на точно кратно на естествения резонанс на системата също работи, както се случи, когато земната атмосфера е имала резонанс от 10 часа, а продължителността на деня е 20 часа.

Most of us probably know the Earth rotates on an almost-vertical axis every 24 hours, which gives us one Earth Day. But did you know the earth's rotation can change from day to day and year to year? https://t.co/xOjvUZyqpV #ICONEarlyPhaseServices pic.twitter.com/xH3UKFs9Ih

— ICONSanAntonio (@ICON_SanAntonio) January 8, 2022

Ако не беше влиянието на Слънцето, денят щеше да се удължи от 10 часа, когато Земята се е формирала, до 65 днес, изчисляват авторите.

Ако е така, дните биха били много по-горещи, а нощите много по-студени. Колкото и чудна да е еволюцията, съмнително е много видове да могат да се справят с такива големи колебания в температурата. Животът на Земята може и да не е свършил, но вероятно щеше да бъде много по-малко изобилен.

Това далеч не е най-неотложният или важен ефект от предизвиканото от човека затопляне, но Мъри отбелязва, че хората имат своето влияние върху продължителността на деня, макар и минимално. „Тъй като повишаваме температурата на Земята с глобалното затопляне, ние също караме резонансната честота да се движи по-високо – отдалечаваме нашата атмосфера от резонанса“, каза той . „В резултат на това има по-малко въртящ момент от слънцето и следователно продължителността на деня ще стане по-дълга, по-рано, отколкото би било иначе.“ 

Разбира се, за да направим повече от няколко милисекунди разлика, ще трябва да затопляме планетата в продължение на хиляди години. Това е почти сигурно несъвместимо с оцеляването на човешката цивилизация, чийто колапс би довел до спиране на промените.