علماء يكشفون عن "تباطؤ" دوران الأرض
© Fotolia / V.P.
تابعنا عبر
أكملت الأرض دورانها حول نفسها قبل موعدها المعتاد بـ 1.33 ميلي ثانية يوم الثلاثاء 5 أغسطس/ آب، مما يجعله أحد أقصر أيام عام 2025.
في المتوسط، تدور الأرض فعليا في 23 ساعة و56 دقيقة و4 ثوان و90.5 ميلي ثانية، وهذا ما يسمى باليوم النجمي، وهو الدوران "الحقيقي" للأرض بالنسبة للأجرام البعيدة في الفضاء السحيق، مثل النجوم.
ومع ذلك، فإن اليوم الذي يمر به معظم الناس هو 24 ساعة، وهذا ما يسمى باليوم الشمسي، وهو الوقت بين شروقين متتاليين للشمس.
وتأتي الدقائق الأربع الإضافية من حقيقة أن الأرض يجب أن تدور درجة واحدة إضافية، أي 361 درجة، لتظهر الشمس في نفس المكان مرة أخرى، كلا النوعين من اليوم، كانا أقصر قليلاً في 5 أغسطس 2025، ويعود ذلك بشكل رئيسي إلى ما يحدث مع الرياح في الغلاف الجوي للأرض، ودوران السوائل في المحيطات والصهارة، وحتى جاذبية القمر.
تم قياس الانحرافات عن 24 ساعة بدقة منذ سبعينيات القرن الماضي باستخدام الساعات الذرية وعلم الفلك، وعلى مدار العام، تتراكم هذه التغييرات: في عام 1973، على سبيل المثال، بلغ مجموع الانحرافات +1106 ميلي ثانية، ما يعني أن الأرض تأخرت في دورانها بأكثر من ثانية بقليل، وتم إدخال الثواني الكبيسة في نفس العام لتصحيح هذا، بإضافة ثانية واحدة إلى الساعة في نهاية اليوم - 23:59:60.
ويمكن لأنظمة تحديد المواقع العالمية تحديد موقعك في الفضاء بدقة، وهذا ليس مشكلة، لكن إذا كان سطح الأرض يدور فعليا أسرع أو أبطأ قليلا مما هو متوقع في ذلك اليوم، فلن يتعرف نظام تحديد المواقع العالمي غير المصحح على ذلك، ولن يتطابق موقعك مع خريطتك.
يترجم انحراف قدره 1.33 ملي ثانية إلى خطأ في الموقع يبلغ حوالي 62 سم عند خط الاستواء، لذا فإن الانحراف التراكمي لعام 1973 كان سيتسبب في أخطاء في نظام تحديد المواقع العالمي، تبلغ حوالي نصف كيلومتر لو ترك دون تصحيح على مدار العام.
وقالت مجلة "ساينس أليرت" العلمية، أن الرياح في الغلاف الجوي للأرض هي المؤثر الأكبر على طول اليوم نتيجة اصطدامها بسطح الأرض، وخاصة عند اصطدامها بالسلاسل الجبلية، قد يبدو هذا الأمر غريبا، لكن الرياح في الواقع تبطئ دوران الأرض بهذه الطريقة.
وتكون رياح الأرض السائدة أسرع في شتاء نصف الكرة الشمالي، لكنها أبطأ من يونيو/ حزيران إلى أغسطس/ آب، لذا تشهد أشهر الصيف دائمًا أقصر أيام السنة (مع أننا نميل إلى القول إنها "أطول" أيام في نصف الكرة الشمالي، نظرا لطول نهارها).
هذه التغيرات اليومية والموسمية ليست سوى ومضات قصيرة الأجل تضاف إلى تباطؤات أوسع نطاقًا، على مدى عقود، أدى ذوبان القمم الجليدية القطبية إلى إبطاء دوران الأرض.
الأرض مفلطحة الشكل، أي أن سطحها عند خط الاستواء أبعد بمقدار 21.5 كيلومترا عن مركز الكوكب من سطحها عند القطبين، ومع ذوبان القمم الجليدية القطبية بفعل تغير المناخ، تنتقل المياه الذائبة من القطبين إلى خط الاستواء عبر المحيط، ويسهم ذلك في إبطاء حركة الأرض.
وعلى الرغم من جمال القمر، إلا أنه قد يشكل عائقا كبيرا على مدار مليارات السنين، ترتفع محيطات الأرض بفعل جاذبية القمر، ولكن مع دوران الأرض، تحمل هذه المحيطات المرتفعة قليلا أمام القمر في مداره.
لكن القمر يستمر في جذب تلك المحيطات، جارفا إياها للخلف عكس اتجاه دوران الأرض عكس عقارب الساعة، مما يبطئ حركة دورانها.
ولا تضيع طاقة دوران الأرض، بل تنتقل إلى القمر، الذي يكتسب سرعة مدارية تمكنه من الإفلات من جاذبية الأرض بشكل أفضل، ولهذا السبب يبتعد عنا بمعدل 3.8 سم سنويا.
وتباطأ دوران الأرض سنويا منذ عام 1973 وحتى عام 2020، حيث تراكمت مئات الملي ثانية من التأخير كل عام، وهو ما تم حسابه بالفعل بإضافة 27 ثانية كبيسة.
وتغيرت الأمور منذ عام 2020، حيث بدأت الأرض تدور أسرع، بدلا من أن تتباطأ كل عام، وربما يعود ذلك إلى تبادل الزخم الزاوي بين نواة الأرض ووشاحها، ولكنه تأثر بالعديد من الحركات الأخرى التي استكشفناها.
وتم تحديد أيام 5، و22 يوليو/ تموز و5 أغسطس/ آب، كأسرع أيام هذا العام مسبقا، لأنه بالإضافة إلى الحركات الداخلية للأرض والتقلبات الموسمية في الرياح الجوية، فإن موقع القمر في المدار يبطئ أيضا دوران الأرض.
يعود ذلك إلى أنه عندما يكون القمر فوق خط الاستواء مباشرة، فإن قوة جذبه المدية تنتقل من الشرق إلى الغرب، ولكن في هذه التواريخ، يكون في أقصى الشمال والجنوب، مما يضعف هذا التأثير.
