Изследванията показват, че топящият се лед забавя въртенето на Земята и измества нейната ос

Нови изследвания показват, че изменението на климата променя Земята до нейното ядро.

Докато полярният лед и ледниците се топят поради глобалното затопляне, водата, която преди е била концентрирана в горната и долната част на земното кълбо, сега се движи към екватора. Допълнителната маса около средата на Земята забавя нейното въртене, което от своя страна удължава нашите дни.

Ново проучване предоставя повече доказателства за тази динамика, предполагайки, че промените в леда на планетата са били достатъчно дълбоки, за да повлияят на оста на Земята – невидимата линия в нейния център, около която се върти. Заедно тези трансформации причиняват подповърхностни реакции, засягащи течности, движещи се в разтопеното ядро ​​на Земята.

Резултатите бяха публикувани в две списания, Nature Geoscience и Proceedings на Националната академия на науките, миналата седмица.

Проучванията, заедно с подобни изследвания, публикувани през март, предполагат, че хората са манипулирали фундаментални елементи от физическите свойства на планетата – процес, който ще продължи дори след като глобалните температури се стабилизират и топящите се ледени покривки достигнат равновесие.

„Можете да добавите въртенето на Земята към списъка с неща, върху които хората са повлияли напълно“, каза един от авторите на двете нови изследвания, Бенедикт Соя, асистент по космическа геодезия в Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих.

Промяната в въртенето на Земята е достатъчно значителна, за да може един ден да съперничи на ефекта от приливните сили, причинени от Луната – ако въглеродните емисии продължат на екстремни нива, каза Суга.

Като цяло скоростта на въртене на Земята зависи от формата на планетата и от това къде е разпределена нейната маса – фактори, които се управляват от няколко противоположни сили.

Учените често го сравняват със скейтър на лед: когато скейтърите се въртят с протегнати ръце, завоите им ще бъдат по-бавни. Но ако скейтърите държат здраво ръцете си, завоите им ще бъдат по-бързи.

Донякъде по подобен начин триенето на океанските приливи и отливи поради гравитацията на Луната забавя въртенето на Земята. Това имаше най-голямо влияние върху скоростта на въртене на планетата в исторически план, каза Суга.

Междувременно в някои региони с висока географска ширина бавното отскачане на земната кора след премахването на ледниците от ледниковата епоха работи в обратна посока, ускорявайки въртенето на планетата.

И двата процеса имат отдавна очаквани ефекти върху ъгловата скорост на Земята.

Но сега бързото топене на леда поради глобалното затопляне е мощна нова сила. Ако хората продължат да замърсяват планетата с въглеродни емисии, въздействието на загубата на лед може да надхвърли това на Луната, каза Суга.

„В най-лошия сценарий изменението на климата ще стане най-доминиращият фактор“, добави той.

Четвъртият важен фактор, който влияе върху въртенето на Земята, е движението на течности в нейното ядро. Учените отдавна знаят, че това може да ускори или забави въртенето на планетата – тенденция, която може да се променя на интервали от 10 до 20 години. В момента ядрото на Земята временно кара въртенето на Земята леко да се ускори, противодействайки на забавянето, причинено от изменението на климата.

Изменението на климата изглежда засяга и ядрото на Земята в резултат на топенето на леда и изместването на оста на въртене на планетата.

Изследователите зад новото проучване изградиха 120-годишен модел на полярно движение или как оста се измества с течение на времето. Те откриха, че промените в разпределението на масата на планетата поради топенето на лед вероятно са допринесли за малки колебания в полярното движение.

Suga изчисли, че изменението на климата вероятно е отговорно за промяна от един метър за едно десетилетие.

Изследванията също така показват, че движението на разтопената скала в рамките на Земята се адаптира към промените в нейната ос и скоростта на въртене – процес на обратна връзка, при който повърхността на Земята влияе върху нейната вътрешност.

„Въртенето се променя малко и смятаме, че това може косвено да повлияе на сърцето. Това е нещо, което не е лесно да се измери директно, защото не можем да стигнем дотам“, каза Суга.

Констатациите се отнасят до това как хората определят времето и как да поставят сателити в космоса.

„Ако искаме да изпратим нова мисия до Марс, например, наистина трябва да знаем точното състояние на Земята в космоса и ако това състояние се промени, може да направим навигационна грешка или грешка в изследването“, каза Суга.

Например, промяната на оста на Земята с 1 метър може да накара космическия кораб да пропусне целта си със 100 или 1000 метра, когато пристигне на Марс.

Що се отнася до измерването на времето, изследване, публикувано през март, предполага, че изменението на климата е отложило необходимостта от добавяне на „отрицателна високосна секунда“ към координираното универсално време, за да се поддържат световните часовници в съответствие с въртенето на Земята.

Дънкан Агню, геофизик от Океанографския институт Скрипс в Калифорнийския университет в Сан Диего, който ръководи предишното проучване, каза, че новото изследване „се вписва много добре“ в работата му.

„Той разширява резултата в далечното бъдеще и разглежда повече от един климатичен сценарий“, каза Агню, добавяйки, че въпреки че Сога и неговите колеги участници са възприели различен подход, те са постигнали резултат, подобен на неговия.

„Множеството открития са почти правило в науката – и това е друг случай“, каза Агню.

Томас Херинг, професор по геофизика в Масачузетския технологичен институт, който не е участвал в нито едно от проучванията, каза, че новото изследване може действително да даде представа за това как промените на повърхността на Земята влияят на случващото се вътре.

„За обратна връзка между повърхностните процеси и ядрото, намирам го за правдоподобно“, каза Херинг в имейл, обяснявайки, че „мащабни“ процеси на повърхността могат да „проникнат в течното ядро“.