كشفت دراسة جديدة أن التغير المناخي الذي يسببه الإنسان يؤدي إلى إبطاء دوران الأرض بمعدل لم نشهده منذ 3.6 مليون سنة، مع ارتفاع مستوى سطح البحر مما يزيد طول الأيام بمقدار 1.33 مللي ثانية في القرن.

أرض يدور بشكل أسرع عندما تكون كتلته أكثر تركيزًا، تمامًا كما يقوم المتزلجون على الجليد بسحب أذرعهم لتسريعها ونشر أذرعهم لإبطاء سرعتها. ومن المعروف منذ فترة طويلة أن ارتفاع مستويات سطح البحر يعيد توزيع تلك الكتلة ويغير دوران الكوكب، لكن المعدل الذي تم تحديده حديثًا غير مسبوق، كما يقول العلماء.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على سرعة دوران الأرض. إن جاذبية القمر للكوكب هي الأكثر أهمية على المدى الطويل. تخلق قوة جاذبيتها انتفاخًا في الكوكب مما يؤدي إلى إبطاء معدل دوران الأرض، مايكل مانوقال عالم المناخ في جامعة بنسلفانيا والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة لـ Live Science. يزيد تأثير القمر من طول يوم الأرض بحوالي 2.4 مللي ثانية في القرن.

يستمر المقال أدناه

ومع ذلك، فإن هذا المعدل البالغ 2.4 ميلي ثانية يقابله تأثير يسمى التعديل التوازني الجليدي، وهو الارتفاع البطيء لقشرة الكوكب الذي يستمر في الحدوث بعد تراجع الصفائح الجليدية. يؤدي التعديل التوازني الجليدي إلى تقصير طول اليوم بحوالي 0.8 مللي ثانية في كل قرن، مما يؤدي إلى إطالة الخلفية بمرور الوقت بمقدار 1.71 مللي ثانية في القرن (مع حوالي 0.1 مللي ثانية من عدم اليقين في الملاحظات).

وقال مان إن ظواهر أخرى قصيرة المدى تؤثر أيضًا على طول اليوم، بما في ذلك الرياح القوية خلال أحداث النينيو، والتي تبطئ دوران الكوكب بحوالي ميلي ثانية واحدة كل قرن.

ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، يبدو أن المناخ يلعب دورًا متزايدًا في تغيير دوران الأرض، كما قال المؤلف المشارك في الدراسة. مصطفى كياني شاهوندي، عالم الجيولوجيا في ETH زيورخ. وقال شاهفاندي لموقع Live Science: “أردت أن أعرف ما إذا كان هذا أمرًا غير عادي أو حدث مثل هذا في الماضي”. “كما تبين، فهو أمر شاذ تماما. وبالتالي فإن التأثير هو من صنع الإنسان (يسببه البشر).”

شاهفاندي ومؤلف مشارك في الدراسة بنديكت سوجاتحول، أستاذ الجيوديسيا الفضائية في ETH Zurich، إلى حفريات كائنات حية وحيدة الخلية تسمى المنخربات، لترجع ملايين السنين إلى طول يوم الأرض. يمكن للتغيرات في محتوى الأكسجين في هذه الحفريات أن تكشف عن مستويات سطح البحر عندما كانت الكائنات الحية على قيد الحياة، والتي يمكن للباحثين من خلالها استقراء أطوال النهار.

ووجدوا أن الزيادة الحالية في طول اليوم بمقدار 1.33 مللي ثانية لكل قرن كانت من بين أسرع التغييرات التي شوهدت في الـ 3.6 مليار سنة الماضية. وقال شاهفاندي: “من المتوقع أن يصبح هذا أكبر وأكبر من تأثير القمر”.

ووجد الباحثون أن إحدى الحلقات التي حدثت منذ حوالي مليوني سنة شهدت زيادة مماثلة في طول اليوم بمقدار 2.1 مللي ثانية لكل قرن. كان ذلك في أوائل العصر البليستوسيني، خلال الفترة التي ارتفع فيها ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ودرجات الحرارة. هناك بعض عدم اليقين في التقدير التاريخي، مما يعني أن هذه الفترة ربما شهدت زيادة مماثلة في طول اليوم كما هو الحال اليوم، أو أن اليوم قد يكون أسرع.

وفي ظل سيناريو الاحترار المستقبلي حيث تزداد الغازات الدفيئة، يمكن أن يطول اليوم بمقدار 2.62 مللي ثانية في القرن بحلول عام 2080، حسبما أفاد شاهفاندي وسوجا في دراستهما، التي نُشرت في 10 مارس في المجلة. JGR الأرض الصلبة.

وعلى الرغم من أن التأثير من المحتمل ألا يكون ملموسًا للبشر، إلا أن النتائج لها آثار أخرى في العالم الحقيقي. على سبيل المثال، قال مان، إن الأدوات التي تتطلب معرفة دقيقة بمعدل دوران الأرض، مثل تلك الموجودة على المركبات الفضائية، قد تحتاج إلى إعادة معايرتها. وقال شاهفاندي إن التطبيقات الدقيقة الأخرى لقياس الوقت، مثل الحوسبة، يمكن أن تتأثر.

وتؤكد النتائج أيضًا سرعة الاحترار الحديث. وقال شاهوندي: “إنه يخبرنا عن التغير المناخي السريع، وذوبان الثلوج والجليد في الصفائح الجليدية القطبية والأنهار الجليدية الجبلية، وارتفاع مستويات سطح البحر”.