Наша планета вращается медленнее, чем столетие назад, и виной тому — беспрецедентное таяние ледников, вызванное изменением климата. Новое исследование ученых из Венского университета и ETH Цюрих показало, что темпы удлинения дня на Земле являются «беспрецедентными» за последние 3,6 миллиона лет геологической истории.
Основная причина этого явления кроется в масштабном таянии ледников, включая полярные ледяные щиты. Огромные объемы воды, ранее запертые в ледяных массивах на высоких широтах, теперь стекают в океаны и перераспределяются ближе к экватору. Этот сдвиг массы от полюсов Земли замедляет вращение планеты, подобно фигуристу, который вытягивает руки в стороны, чтобы замедлить свое вращение.
Чтобы заглянуть на миллионы лет назад, исследователи изучили окаменелые останки одноклеточных морских организмов — бентосных фораминифер. Химический состав их раковин сохранил информацию о древних изменениях уровня моря, что позволило рассчитать, как менялось вращение Земли. Специально разработанный алгоритм машинного обучения помог сделать надежные выводы из данных, охватывающих период от наших дней до позднего плиоцена.
Вся эта геологическая история указывает на уникальность текущего момента. Современная скорость удлинения дня, вызванная климатом, составляет 1,33 миллисекунды в столетие. На первый взгляд это кажется незначительной величиной, но в масштабах целой планеты это колоссальные изменения.
«Такое удлинение дня требует ошеломляющего перераспределения массы планеты: порядка 1000 гигатонн воды, которые перемещаются от полюсов к океанам, — объясняет соавтор исследования, профессор ETH Цюрих Бенедикт Зоя. — Чтобы визуализировать это количество, представьте сплошной куб льда над Нью-Йорком высотой 10 км, выше Эвереста».
Соавтор работы, профессор Венского университета Мостафа Киани Шахванди добавляет, что изменение энергии вращения Земли эквивалентно землетрясению магнитудой 9,0 — не по разрушительной силе, а по чистому энергетическому воздействию на планету.
Ученые обнаружили в геологической истории лишь один момент около двух миллионов лет назад, когда скорость изменений приближалась к современной. Тогда редкое сочетание хрупкости ледников и естественного повышения уровня CO₂ вызвало масштабное таяние. «Природное событие такого масштаба не повторялось долгие миллионы лет, но человеческая деятельность достигла сопоставимого эффекта всего за одно столетие», — подчеркивает Зоя.
Если выбросы парниковых газов будут расти по нынешнему сценарию, к концу XXI века климат станет главным фактором, меняющим длину суток, обогнав даже гравитационное влияние Луны. Для обычных людей эти изменения незаметны, но их важно учитывать в навигации спутников и космических аппаратов, системах GPS и глобального времени. В дальнейшем ученые планируют оценить вклад других антропогенных процессов, таких как истощение подземных вод, для более точного понимания влияния человечества на вращение нашей планеты.
