Novo istraživanje otkriva kako se Zemljina os rotacije pomiče zbog klimatskih promjena i unutarnje dinamike planeta.
Utjecaj klimatskih promjena na rotaciju Zemlje
Stoljećima su ljudske aktivnosti imale minimalan utjecaj na kretanje Zemlje, odnosno na njezinu brzinu rotacije i os. Ta kretanja bila su uglavnom pod utjecajem gravitacijske sile Mjeseca i unutarnjih procesa u Zemljinoj jezgri i plaštu. No, sada topljenje polarnog leda uzrokovano ljudskim djelovanjem remeti ta prirodna kretanja.
Istraživači s ETH Züricha koristili su napredne modele umjetne inteligencije kako bi bolje razumjeli polarno kretanje, što je gibanje Zemljine rotacijske osi u odnosu na koru.
Studija predviđa da će, ako emisije stakleničkih plinova nastave rasti, one na kraju nadmašiti dugogodišnji utjecaj Mjesečeve plime. Milijardama godina Mjesec je određivao postepeno produljenje naših dana.
“Mi ljudi imamo veći utjecaj na naš planet nego što mislimo. To nam prirodno nameće veliku odgovornost za budućnost našeg planeta,” rekao je Benedikt Soja, profesor svemirske geodezije na Odsjeku za građevinarstvo, okoliš i geomatiku na ETH Zürichu.
Produljenje dana
Dva nedavna istraživanja proučavala su iznenađujuću povezanost između topljenja polarnog leda, gibanja planeta i duljine naših dana.
Topljenje leda na polovima preraspodjeljuje masu prema ekvatoru, usporavajući rotaciju Zemlje. Voda putuje od polova prema ekvatoru, narušavajući ravnotežu Zemlje. Kako se led topi, usporava se rotacija planeta i dani postaju dulji. Istraživanje ETH Züricha pokazuje da ovo usporavanje blago produžuje naše dane—samo nekoliko milisekundi u usporedbi s tipičnih 86.400 sekundi.
U fizici postoji zakon očuvanja kutne količine gibanja. On kaže da rotirajući objekt voli nastaviti rotirati istom brzinom, osim ako ga nešto ne prisili da promijeni brzinu. Rotacija Zemlje slijedi ovaj zakon. Topljenje leda preraspodjeljuje masu, a ovaj pomak, prema zakonu, usporava rotaciju Zemlje.
“To znači da se događa pomak mase koji utječe na rotaciju Zemlje,” objasnio je Soja.
Pomicanje Zemljine osi rotacije
Istraživači su također proučavali zašto i kako se Zemljina os rotacije pomiče kroz dulja vremenska razdoblja. Tim je koristio neuronske mreže vođene fizikalnim zakonima kako bi stvorio najopsežniji model dosad. Ovaj model objašnjava kako gibanja unutar Zemljine jezgre, plašta i klimatski uvjeti na površini pridonose polarnom kretanju.
“Klimatske promjene uzrokuju pomicanje Zemljine osi rotacije, a čini se da povratna informacija iz zakona očuvanja kutne količine gibanja također mijenja dinamiku Zemljine jezgre,” objasnio je Soja. “Stalne klimatske promjene stoga bi mogle utjecati na procese duboko unutar Zemlje i imati veći doseg nego što se prethodno pretpostavljalo,” dodala je Kiani Shahvandi, glavna autorica studije i doktorandica, u priopćenju za javnost.
Istraživači ističu da su te promjene u jezgri vrlo male i nisu razlog za zabrinutost. Međutim, ovo istraživanje nudi vrijedne uvide u složene načine na koje klimatske promjene utječu na naš planet. Dva istraživanja objavljena su u časopisima Nature Geoscience i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
