НАУЧНЫЙ ФАКТ
СРЕДА ОБИТАНИЯ
Земля сбивается с ритма?
В первые дни после Великого цунами
многие с удивлением узнали, что удар подземной
стихии изменил даже скорость вращения Земли.
Продолжительность суток сократилась на
несколько миллисекунд.
Знаете ли вы, что 13 июля 2003 года было
самым коротким днем за минувшие сто лет? Тогда
продолжительность суток оказалась почти на
миллисекунду меньше положенного. А в 1912 году были
самые длинные сутки ХХ века. Они затянулись почти
на 4 миллисекунды дольше обычного. Расчеты,
проделанные рядом ученых, показывают, что таких
длинных суток, как в 1912 году, не было, пожалуй, с
середины ХVII века. В чем же дело?
На продолжительность земных суток влияет немало
причин. Так, приливные силы Луны неуклонно
тормозят вращение Земли. Поэтому каждые сто лет
сутки становятся примерно на 1,7 миллисекунды
длиннее. Это удалось определить, анализируя
дошедшие до нас хроникальные записи о сроках
солнечных и лунных затмений. Самые ранние из
записей датированы примерно 700 годом до нашей
эры.
Итак, сутки вроде бы все удлиняются, но это
идеальное – теоретическое – представление о
мере времени на нашей планете. На самом деле на
этот график накладываются многочисленные циклы
колебаний: краткосрочных, долгосрочных и
среднесрочных. У этих циклов есть свои роковые
имена: землетрясения, глобальное потепление,
Эль-Ниньо...
Из-за этого сутки становятся то длиннее, то
короче. Пустячок, казалось бы: плюс доля
миллисекунды, минус доля миллисекунды. К концу
года в среднем набирается почти лишняя секунда,
поэтому соответствующее ведомство ООН,
координирующее всемирное время, рекомендует
всем странам мира каждые год-два добавлять к
очередному году эту секунду. Более строго
регламентировать изменения нельзя, ведь многие
природные феномены, влияющие на
продолжительность суток, случаются нерегулярно,
и их невозможно предсказать.
Так, Давэй Чжэн (Dawei Zheng) из Гонконгского
университета проанализировал, как повлияли на
продолжительность суток два мощнейших Эль-Ниньо
в ХХ столетии. Всякий раз, когда приходит
Эль-Ниньо, ветер в южной части Тихого океана
начинает все сильнее дуть в восточном
направлении, а поскольку Земля тоже вращается в
этом направлении, то по закону сохранения
импульса ее скорость должна немного уменьшиться.
Сутки удлиняются. Однако, как показал Чжэн, в
разные годы продолжительность суток менялась
по-разному. Так, в 1982–1983 годах сутки
растягивались порой на 0,83 миллисекунды, а в
1997–1998 годах – всего на половину миллисекунды.
В общей сложности с 1972-го по 1999 год Международная
служба вращения Земли 22 раза рекомендовала
правительствам всех стран добавлять к
календарному времени лишнюю секунду. В ХХI веке
неожиданно для ученых все изменилось. Земля
стала вращаться чуть быстрее, чем прежде.
Американские исследователи Ричард Грос и
Бенджамин Чао, пытаясь понять причину
происходящего, проанализировали влияние
примерно 11 тысяч землетрясений, происшедших в
1977–1993 годах, а кроме того, учли восемь самых
крупных землетрясений ХХ века. Согласно их
расчетам, например, после мощного землетрясения
в Чили 22 мая 1960 года продолжительность суток
сократилась на 0,0000084 секунды, а после катастрофы
на Аляске 28 марта 1964 года сутки, наоборот,
удлинились на 0,0000068 секунды.
Почему удлинились? Почему сократились? Тут нет
никакой логики, как нет видимой логики и в
перемещениях громадных масс породы в недрах
Земли. Однако суммарная картина была
однозначной: после таких катаклизмов Земля
гораздо чаще начинала вращаться быстрее. В
списке Гроса и Чао таких случаев было почти на 1300
больше. Очевидно, землетрясения уплотняют нашу
планету; она приобретает все более округлую
форму; ее масса смещается ближе к оси вращения
Земли. Точно так же, например, фигуристка
прижимает руки к груди, ускоряя вращение.
Однако общий эффект мал. Сейчас обработаны
данные уже по 19000 землетрясений, что произошли в
период с 1977-го по 2003 год. В общей сложности они
сократили продолжительность суток примерно на
0,000004 секунды.
Как будто какая-то внешняя сила играет земным
шаром как спортивным мячом. Разве в одной лишь
Луне дело?
По мнению многих ученых, пресловутая внешняя
сила рождается... глубоко в недрах Земли. Ядро
нашей планеты обменивается импульсом вращения с
мантией Земли. Величина импульса колеблется. В
последние годы результирующая этих колебаний
такова, что нам нет надобности добавлять к
календарному времени лишнюю секунду.
По словам Ричарда Гроса, “колебания
продолжительности суток, обусловленные
положением ядра Земли, могут достигать
нескольких миллисекунд. Так, в семидесятые годы
сутки были длиннее обычного на три миллисекунды.
Однако сейчас сутки длятся ровно 24 часа, а потому
мы не нуждаемся в дополнительной секунде”.
Глобальное потепление тоже влияет на скорость
вращения планеты. По расчетам бельгийского
астронома Оливье де Вирона, к концу ХХI века из-за
потепления сутки станут на 0,00011 секунды длиннее,
чем сейчас. Де Вирон и его коллеги из Королевской
обсерватории в Брюсселе исходят из того, что
ежегодно количество углекислого газа в
атмосфере увеличивается на один процент. С
изменением плотности воздуха атмосферное
давление становится меньше, а значит, суша и
океан немного приподнимаются.
Земля и впрямь сбивается с ритма. Каждый день.
Каждый час.
А.ГРУДИНКИН
Ваше мнение
Мы будем благодарны, если Вы найдете время
высказать свое мнение о данной статье, свое
впечатление от нее. Спасибо.
"Первое сентября"
|