L'accelerazione della Terra non è sempre correlata allo scioglimento dei ghiacci

Il riscaldamento globale è la vera ragione dietro la recente accelerazione della rotazione terrestre? revisione natura Il geofisico Duncan Andrew ha pubblicato un lavoro il 27 marzo, che conferma che… Ghiacciai che si sciolgono Può influenzare la velocità di rotazione della Terra e quindi la nostra misurazione del tempo. Nicola Gillett, che lavora nel campo del magnetismo terrestre per il Centro nazionale per la ricerca scientifica, spiega che altri fattori potrebbero giocare un ruolo in questo fenomeno.

Quali sono i diversi elementi che possono influenzare la velocità di rotazione della Terra?

Ci sono diversi elementi che influiscono sulla fluttuazione della velocità La rotazione della Terra. Il nucleo, le deformazioni solide della Terra (il mantello e la crosta che ruotano insieme) e l'atmosfera liquida (l'atmosfera, gli oceani e le acque continentali) sono i tre elementi interagenti. Esistono diversi modi per modificare la rotazione della Terra solida. Ad esempio, se l'atmosfera iniziasse a ruotare più lentamente, la Terra ruoterebbe più velocemente. Anche altri elementi possono svolgere un ruolo in questo cambiamento di rotazione. È il caso della Luna, ma è anche il caso di una ridistribuzione delle masse d’acqua sulla Terra, come l’acqua continentale o lo scioglimento delle calotte polari.

Secondo uno studio condotto dal geofisico Duncan Agnew, lo scioglimento dei ghiacciai svolgerà un ruolo importante nell'attuale accelerazione della rotazione terrestre. È corretto ?

Quando le calotte polari si scioglieranno, la loro acqua coprirà gli oceani ridistribuendo così la massa, il che farà ruotare il pianeta più lentamente e potrebbe aumentare Durata della giornata.

Pertanto è corretto affermare che se ridistribuiamo le masse di questi picchi polari, modificheremo il momento di rotazione della Terra. Tuttavia, questo fenomeno deve essere visto in termini di scale temporali”.

Nel corso di un periodo molto lungo, questo fenomeno è diventato significativo. Ma in un periodo di tempo più breve, qualche anno, un fattore importante nel modificare la rotazione terrestre sarà lo scambio di momenti angolari tra l'atmosfera e la Terra solida. Si scopre che la velocità di rotazione della Terra ha iniziato ad accelerare di recente, il che contraddice… Rallentamento secolare. Ma la recente accelerazione della rotazione terrestre non è necessariamente legata allo scioglimento dei ghiacci, né all'atmosfera, quanto piuttosto alla dinamica del nucleo terrestre.

Come si può determinare l'origine della differenza nella rotazione terrestre?

Gli scienziati si affidano ad osservazioni indipendenti per studiare la dinamica dei diversi gusci (come le misurazioni magnetiche del nucleo o… Dati meteorologici movimenti atmosferici). Questi modelli permettono di stimare le variazioni del momento angolare dell'atmosfera, del nucleo del pianeta, ecc., e di dedurre una previsione dell'evoluzione della lunghezza del giorno. In questo modo sappiamo che l'atmosfera è la principale fonte di variazioni della durata del giorno su scale temporali inferiori a pochi anni, e che il nucleo della Terra gioca un ruolo dominante su periodi interannuali fino a decennali (o anche più lunghi). Misurare l'aumento della distanza tra la Terra e la Luna spiega in parte il rallentamento a lungo termine della rotazione terrestre. Per periodi di decine di migliaia di anni, è necessario tenere conto della ridistribuzione dell’acqua dalle calotte glaciali e dalle calotte glaciali. La terra si deforma Il che porta a: È il rimbalzo post-glaciale.

Secondo lo studio di Duncan Agnew, questa accelerazione della velocità di rotazione della Terra avrà un impatto anche sulla nostra misurazione del tempo. Come misuriamo il tempo adesso?

Fino all'inizio degli anni '70 il tempo veniva riferito alla velocità di rotazione della Terra. Tuttavia, questa velocità non è costante. Se misuriamo il tempo rispetto alle 24 ore sulla Terra, poiché non siamo sempre esattamente a 24 ore di distanza, questo non è il tempo assoluto.

D’ora in poi il tempo verrà misurato utilizzando gli orologi atomici, un metodo molto preciso, complementare all’orologio astronomico (legato alla rotazione terrestre)”.

Man mano che la giornata accelera, aggiungiamo di tanto in tanto:Secondi di salto“, in modo che non vi sia alcun intervallo tra Dispositivi elettronici (che deve essere sincronizzato) e il tempo che percepiamo. L'aggiunta dei secondi non è periodica. L'ufficio si riunisce per decidere che in un giorno tale, a un'ora tale, verrà aggiunto un secondo, per compensare il rallentamento cronico della Terra.

In che modo questo secondo intercalare gioca un ruolo decisivo?

Le variazioni della durata del giorno, legate alla rotazione terrestre, sono molto piccole, dell'ordine di una frazione di millisecondo. Ma se aggiunti giorno dopo giorno, questi millisecondi possono creare tempo e quindi a spacco Misurabile e coerente. Pertanto, tenere insieme l’orologio atomico e l’orologio astronomico è importante per mantenere una misurazione del tempo accurata e coerente garantendo l’interoperabilità dei dispositivi elettronici, che non tutti si basano sulla stessa definizione di tempo.

Perché il riscaldamento globale è stato collegato all’interruzione di questa misurazione del tempo?

Questo studio evidenzia l'effetto del rallentamento della velocità di rotazione a seguito dello scioglimento delle calotte polari, e ne aumenta l'effetto aggiungendo secondi intercalari (che porterebbero a un ritardo). Tuttavia, recentemente abbiamo notato un'accelerazione nella rotazione terrestre. Da questa apparente contraddizione, alcuni (soprattutto sui social) hanno tratto una argomentazione contraria Il riscaldamento globale. Questa è una completa contraddizione. Come ti ho detto, l'accelerazione è probabilmente legata alla dinamica del nucleo fluido. Ma qualunque sia la sua origine, questa recente accelerazione nella rotazione della Terra, se continua, potrebbe portare alla necessità di eliminare il secondo intercalare, il che solleva questioni tecnologiche.

Oltre a questo cambiamento nella nostra misurazione del tempo, quali altri effetti potrebbe avere l'accelerazione della rotazione terrestre?

Queste differenze in particolare hanno un grande impatto Comunità scientifica, poiché la durata del giorno, determinata dalla rotazione terrestre, permette di misurare gli accoppiamenti tra diverse atmosfere. Ad esempio, se c'è un cambiamento nella cinematica tra il mantello, il nucleo, l'atmosfera… significa che deve esserci una coppia tra queste diverse parti della Terra. Tuttavia, questa coppia è governata dalla fisica, che è fondamentale quando vogliamo comprendere l’intero sistema planetario.