Relógios atômicos, juntamente com medições astronômicas precisas, revelaram que a duração do dia está aumentando repentinamente, e os cientistas não sabem por quê.
Isso tem implicações cruciais não apenas para nossa cronometragem, mas também para coisas como GPS e outras tecnologias que governam nossas vidas modernas.
Nas últimas décadas, a rotação da Terra em torno de seu eixo – que determina a duração do dia – vem se acelerando. Essa tendência tornou nossos dias mais curtos; Na verdade, em junho de 2022 Batemos um recorde! Para o dia mais curto em meio século ou mais.
Mas, apesar desse recorde, desde 2020, essa aceleração estranhamente constante se transformou em uma desaceleração – os dias estão ficando mais longos novamente e o motivo é até agora um mistério.
Enquanto os relógios em nossos telefones indicam que há exatamente 24 horas em um dia, o tempo real que a Terra leva para completar um ciclo é um pouco diferente do que nunca. Essas mudanças ocorrem em períodos de milhões de anos até quase instantâneos – até mesmo terremotos e tempestades podem desempenhar um papel.
Acontece que hoje raramente é o número mágico de 86.400 segundos.
O planeta em constante mudança
Ao longo de milhões de anos, a rotação da Terra foi diminuindo devido aos efeitos de atrito associados às marés que a movem a lua. Esse processo adiciona cerca de 2,3 milissegundos à duração de cada dia a cada século. Alguns bilhões de anos atrás, era quase o Dia da Terra 19 horas.
Nos últimos vinte mil anos, outro processo vem trabalhando na direção oposta, acelerando a rotação da Terra. Quando a última era glacial terminou, o derretimento das camadas de gelo polares baixou a pressão da superfície e o manto da Terra começou a se mover de forma constante em direção aos pólos.
Assim como as bailarinas giram mais rápido quando apontam os braços em direção ao corpo – o eixo em torno do qual giram – a taxa de rotação do nosso planeta aumenta à medida que essa massa do manto se aproxima do eixo da Terra. Esse processo diminui a cada dia em cerca de 0,6 milissegundos por século.
Por décadas e mais, a relação entre o interior da Terra e sua superfície também desempenha um papel importante. Grandes terremotos podem alterar a duração do dia, embora geralmente em pequenas quantidades.
Por exemplo, acredita-se que o terremoto Great Tohoku de 2011 no Japão, com magnitude de 8,9, tenha acelerado a rotação da Terra em uma quantidade relativamente pequena. 1,8 microssegundos.
Além dessas mudanças em grande escala, em períodos mais curtos, o tempo e o clima também têm efeitos importantes na rotação da Terra, causando diferenças em ambas as direções.
Ciclos de marés bimensais e mensais movem massa ao redor do planeta, causando variações na duração de um dia de até milissegundos em qualquer direção. Podemos ver as variações das marés Registra a duração do dia em períodos de até 18,6 anos.
O movimento da nossa atmosfera tem um efeito particularmente forte, e as correntes oceânicas também desempenham um papel. A cobertura de neve sazonal, a chuva ou a extração de águas subterrâneas mudam ainda mais as coisas.
Por que a Terra está desacelerando de repente?
Desde a década de 1960, quando os operadores de radiotelescópios ao redor do planeta começaram a inventar tecnologias Detectando objetos cósmicos como quasares ao mesmo tempotemos estimativas muito precisas da taxa de rotação da Terra.
Uma comparação dessas estimativas com o relógio atômico revelou que a duração do dia aparentemente diminuiu nos últimos anos.
Mas há uma descoberta surpreendente quando removemos as flutuações de velocidade rotacional que sabemos serem causadas por marés e influências sazonais. Embora a Terra tenha atingido seu dia mais curto em 29 de junho de 2022, o caminho de longo prazo parece ter mudado de encurtamento para alongamento desde 2020. Essa mudança não tem precedentes nos últimos 50 anos.
A razão para esta mudança não é clara. Pode ser devido a mudanças nos sistemas climáticos, com sucessivos eventos de La Niña, embora tenham ocorrido antes. Pode levar ao aumento do derretimento das camadas de gelo, embora não tenha se desviado significativamente da taxa constante de derretimento nos últimos anos.
Poderia ter algo a ver com a erupção de um enorme vulcão em Tonga Bombeando grandes quantidades de água para a atmosfera? Provavelmente não, dado o que aconteceu em janeiro de 2022.
Cientistas especulam Esta última mudança misteriosa na velocidade de rotação do planeta está ligada a um fenômeno chamado “Oscilação de Chandler” – um pequeno desvio no eixo de rotação da Terra por cerca de 430 dias.
Observações de radiotelescópios também mostram que a oscilação diminuiu nos últimos anos; Os dois podem estar ligados.
A última possibilidade, que achamos razoável, é que nada específico mudou dentro ou ao redor da Terra. Pode ser que os efeitos de maré de longo prazo funcionem em paralelo com outros processos cíclicos para provocar uma mudança temporária na taxa de rotação da Terra.
Precisamos de um “segundo bissexto negativo”?
Uma compreensão precisa da taxa de rotação da Terra é fundamental para uma série de aplicações – sistemas de navegação como o GPS não funcionariam sem ele. Além disso, a cada poucos anos, os cronômetros introduzem segundos bissextos em nossas linhas do tempo oficiais para garantir que eles não saiam de sincronia com o nosso planeta.
Se a Terra girar dias mais longos, talvez precisemos incorporar um “segundo bissexto negativo” – isso seria sem precedentes e pode quebrar a internet.
A necessidade de segundos bissextos negativos é atualmente considerada improvável. Por enquanto, podemos saudar as notícias – pelo menos por um tempo – todos temos alguns milissegundos extras todos os dias.
Matt Kingdiretor do Centro Australiano de Excelência em Ciência Antártica da ARC, Universidade da Tasmânia E a Christopher Watson– Docente Sénior na Faculdade de Geografia, Planeamento e Ciências do Espaço, Universidade da Tasmânia.
Este artigo foi republicado de Conversação Sob uma Licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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