715
Ο ατομικός και ο αστρονομικός χρόνος δεν συμβαδίζουν πάντα – ενίοτε τους χωρίζει ένα δευτερόλεπτο | Shutterstock/Vyas Abhishek

Πώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει ακόμα και τα ρολόγια

Protagon Team Protagon Team 2 Απριλίου 2024, 15:53
Ο ατομικός και ο αστρονομικός χρόνος δεν συμβαδίζουν πάντα – ενίοτε τους χωρίζει ένα δευτερόλεπτο
|Shutterstock/Vyas Abhishek

Πώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει ακόμα και τα ρολόγια

Protagon Team Protagon Team 2 Απριλίου 2024, 15:53

Μέχρι σήμερα πιστεύαμε ότι η κλιματική κρίση επηρεάζει τις αλλαγές στον καιρό και τις συνθήκες διαβίωσης στην καθημερινότητά μας. Τώρα μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι το λιώσιμο των πάγων λόγω της υπερθέρμανσης επηρεάζει και την περιστροφή της Γης – γεγονός που ίσως έχει αντίκτυπο στην ακριβή μέτρηση του χρόνου.

Η χρονομέτρηση είναι ακριβής επιστήμη σε μια κοινωνία όπου κυριαρχεί η υψηλή τεχνολογία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι παγκόσμιες αρχές πριν από περισσότερο από μισό αιώνα ένιωσαν υποχρεωμένες από τις μικρές αλλαγές στην περιστροφή της Γης να εφεύρουν την έννοια του «έξτρα δευτερολέπτου», όπως αναφέρει δημοσίευμα της Washington Post.

Το «έξτρα δευτερόλεπτο» (leap second) προστίθεται στατιστικά περίπου κάθε ενάμισι έτος, ώστε ο χρόνος που μετράμε να συμβαδίζει με την περιστροφή του πλανήτη. Η κλιματική αλλαγή κάνει αυτούς τους υπολογισμούς ακόμη πιο πολύπλοκους, καθώς οι ειδικοί θεωρούν ότι σε λίγα χρόνια θα επιβάλει την εισαγωγή του «αρνητικού έξτρα δευτερόλεπτου» (negative leap second), ώστε η χρονομέτρηση να συγχρονιστεί με τις αλλαγές στην περιστροφή της Γης.

Η μέτρηση του χρόνου βασιζόταν πάντα στην αστρονομία, καθώς η Γη είναι ένας τύπος ρολογιού. Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, αναφέρει ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη επηρεάζει μετρήσιμα την περιστροφή ολόκληρης της Γης, προσθέτοντας ότι αυτό το γεγονός είναι πρωτοφανές στην ανθρώπινη Ιστορία.

Η τεχνολογία απαιτεί βασανιστικά επίπεδα ακρίβειας. Τα συμβατικά –και όχι τα ηλιακά– ρολόγια μάς λένε τώρα τι ώρα είναι κάθε στιγμή. Στον συμβατικό χρόνο ένα δευτερόλεπτο ορίζεται ως 9.192.631.770 ταλαντώσεις ενός ατόμου καισίου. Οι ακριβολόγοι, όμως, επιχειρούν να βεβαιωθούν ότι ο συμβατικός χρόνος είναι απολύτως συγχρονισμένος με τον αστρονομικό.

Επικαλούνται τους δορυφόρους των GPS, που οφείλουν να γνωρίζουν την ακριβή θέση της Γης και την ακριβή ώρα της ημέρας, ώστε να δώσουν σωστές οδηγίες. Αλλά η Γη δεν περιστρέφεται με απόλυτα σταθερή ταχύτητα – βρίσκεται σε έναν περίπλοκο «βαρυτικό χορό» με τη Σελήνη, τον Ηλιο, τις παλίρροιες των ωκεανών, την ατμόσφαιρα και την κίνηση του συμπαγούς εσωτερικού πυρήνα του πλανήτη.

Δυστυχώς, ο πυρήνας της Γης δεν είναι διαθέσιμος για ενδελεχή έλεγχο. Οι γεωφυσικοί μπορούν να συναγάγουν κάποιες πληροφορίες για το εσωτερικό του πλανήτη μέσω διατρήσεων σε επιλεγμένες περιοχές του πυθμένα της θάλασσας – και με αυτόν τον τρόπο έχουν διακρίνει αλλαγές στην περιστροφή της Γης, που φαίνεται να ταιριάζουν με τις ταλαντώσεις των τελευταίων 70 ετών στην περιστροφή του πυρήνα της.

Αλλά όταν οι επιστήμονες επιχειρούν να περιγράψουν πώς συμπεριφέρεται η Γη σε κάθε δεδομένη στιγμή, πρέπει να λαμβάνουν υπόψη πλήθος υποχωρήσεων και ταλαντεύσεων. Ο κυμαινόμενος ρυθμός περιστροφής του πλανήτη παρακολουθείται προσεκτικά από τη Διεθνή Υπηρεσία Περιστροφής Γης και Συστημάτων Αναφοράς.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1970 η Γη εμφανώς επιβράδυνε την περιστροφή της, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα μικρό χάσμα μεταξύ του συμβατικού και του αστρονομικού χρόνου. Οπότε γεννήθηκε η ιδέα του «έξτρα δευτερολέπτου» για να προσαρμοστούμε στο γεγονός ότι η «μέρα», όπως την αντιλαμβανόμαστε, γινόταν κατά τι μεγαλύτερη.

Είκοσι επτά δευτερόλεπτα έχουν προστεθεί στην Παγκόσμια Συντονισμένη Ωρα από το 1972. Η προσθήκη ενός έξτρα δευτερολέπτου γίνεται μετά το τελευταίο χτύπημα του ρολογιού, είτε της 30ής Ιουνίου είτε της τελευταίας νύχτας του Δεκεμβρίου – κατά μέσο όρο κάθε ενάμιση χρόνο. Το πρόβλημα, όμως, είναι ότι η περιστροφή της Γης δεν επιβραδύνεται πια – στην πραγματικότητα δεν έχει προστεθεί ούτε ένα δευτερόλεπτο από τα τέλη του 2016.

Κάπου εδώ αρχίζουν οι πονοκέφαλοι της ερμηνείας του φαινομένου. Το λιώσιμο των πάγων στην Ανταρκτική και στη Γροιλανδία μετατοπίζει τη μάζα του λιωμένου νερού προς τον Ισημερινό. Αυτή η διαδικασία αυξάνει την ισημερινή διόγκωση του πλανήτη. Εν τω μεταξύ, στους πόλους, οι εκτάσεις γης που έχουν πιεστεί από τον πάγο ανεβαίνουν, με αποτέλεσμα η Γη γίνεται πιο σφαιρική.

Αυτές οι δυο αλλαγές στο σχήμα του πλανήτη έχουν αντίθετες επιπτώσεις στην περιστροφή του. Η νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε υποστηρίζει ότι, αν και ο πυρήνας κάνει τον πλανήτη να περιστρέφεται πιο γρήγορα, οι αλλαγές στο σχήμα του που προκαλούνται από το θερμαινόμενο κλίμα επιβραδύνουν αυτή τη διαδικασία. Ως εκ τούτου, λόγω της κλιματικής αλλαγής, η συνολική επιτάχυνση της Γης ίσως απαιτήσει την αφαίρεση ενός δευτερολέπτου στη συμβατική χρονομέτρηση μέχρι το 2029.

Θεωρητικά, η μελέτη είναι αξιόπιστη, αλλά πολλοί επιστήμονες δεν είναι απόλυτα πεπεισμένοι ότι η αφαίρεση του δευτερολέπτου θα είναι απαραίτητη, καθώς στην πράξη η συμπεριφορά της Γης έχει αποδειχθεί απρόβλεπτη. Θεωρούν ότι παρά τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, οι προβλέψεις σχετικά με την περιστροφή του πλανήτη έχουν τις πιθανότητες επιτυχίας των προβλέψεων της μετεωρολογίας: είναι σημαντικές, αλλά καθόλου εγγυημένες.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News

Διαβάστε ακόμη...

Διαβάστε ακόμη...