Η κλιματική αλλαγή επιβραδύνει την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της και οι επιστήμονες προσπαθούν να εξηγήσουν πώς αυτό επηρεάζει τον ίδιο τον πλανήτη.
Υπό «κανονικές» συνθήκες, η κάθε μέρα έχει 86.400 δευτερόλεπτα. Με άλλα λόγια, απαιτούνται 24 ώρες για να περιστραφεί η Γη γύρω από τον άξονά της, με δεδομένο ότι κάθε ώρα έχει 60 λεπτά και κάθε λεπτό έχει 60 δευτερόλεπτα.
Ωστόσο, οι παλιρροϊκές δυνάμεις, σε συνδυασμό με τα ρεύματα που στροβιλίζονται στον πυρήνα της Γης και την ανακατανομή των παγοκρηπίδων στην επιφάνειά της, κάνουν τον ρυθμό περιστροφής του πλανήτη να διαφέρει ελαφρώς από χρόνο σε χρόνο.
Τα δίσεκτα δευτερόλεπτα δημιουργήθηκαν το 1972 για να διορθώσουν αυτή τη μικροσκοπική αναντιστοιχία μεταξύ των εξαιρετικά ακριβών ατομικών ρολογιών και της ελαφρώς ακανόνιστης περιστροφής της γης, που προέκυψε επειδή ο παραδοσιακός τρόπος μέτρησης του χρόνου με βάση την περιστροφή της Γης (ηλιακά δευτερόλεπτα) δεν ήταν τέλειος.
Το δίσεκτο έτος 1972, για παράδειγμα, θα έπρεπε να έχει 31.622.400 δευτερόλεπτα. Με βάση τα ατομικά δευτερόλεπτα, όμως, το πλήρες ταξίδι της Γης γύρω από τον ήλιο διήρκεσε 31.622.401,14 δευτερόλεπτα. Ως αποτέλεσμα, προστέθηκαν δύο επιπλέον δευτερόλεπτα, τα πρώτα «δίσεκτα δευτερόλεπτα».
Για ένα διάστημα, η αύξηση των δευτερολέπτων αποτελούσε τακτικό φαινόμενο. Μεταξύ 1972 και 2016, υπήρξαν 27 «καινούργια» δευτερόλεπτα που προστέθηκαν. Λόγω της σταδιακής επιτάχυνσης της περιστροφής της Γης που επέτρεψε στα ηλιακά δευτερόλεπτα να προλάβουν τα ατομικά, δεν υπήρξε έκτοτε κανένα επιπλέον. Τώρα, όμως, η Διεθνής Υπηρεσία Περιστροφής της Γης (IERS), υπεύθυνη για τα δίσεκτα δευτερόλεπτα, μπορεί σύντομα να χρειαστεί να εφαρμόσει ένα «αρνητικό δίσεκτο δευτερόλεπτο», παραλείποντας ουσιαστικά ένα δευτερόλεπτο εξ ολοκλήρου στις 31 Δεκεμβρίου. Αυτή η προοπτική ανησυχεί τους οργανισμούς που βασίζονται στην τέλεια χρονομέτρηση, από τα χρηματιστήρια μέχρι τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε στο Nature τον περασμένο μήνα, ο Duncan Agnew, γεωφυσικός με ενδιαφέρον για τη χρονομέτρηση στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, ξεχώρισε τους διαφορετικούς παράγοντες που προκαλούν την επιτάχυνση της περιστροφής της Γης. Για να το κάνει αυτό, χρησιμοποίησε μια σειρά από πηγές δεδομένων, όπως μετρήσεις με λέιζερ της απόστασης μεταξύ της Γης και της Σελήνης, των διαταραχών στη βαρύτητα της Γης και καταγραφές αρχαίων εκλείψεων. Εν μέρει υπεύθυνα για την πρόσφατη επιτάχυνση, κατέληξε στο συμπέρασμα, είναι τα ρεύματα που διατρέχουν τον λιωμένο πυρήνα της Γης. Το λιώσιμο του πολικού στρώματος πάγου από το τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων, πριν από 12.000 χρόνια, έκανε επίσης τη Γη να περιστρέφεται ταχύτερα. Το βάρος των παγετώνων συμπίεσε τους πόλους, η επακόλουθη εξαφάνισή τους επέτρεψε στον φλοιό της Γης να ανακάμψει και να γίνει πιο σφαιρικός. Αυτό προκάλεσε επιτάχυνση στην περιστροφή του πλανήτη.
Γιατί η κλιματική αλλαγή επιβραδύνει την περιστροφή της Γης
Ο Δρ Agnew διαπίστωσε επίσης επιδράσεις προς την αντίθετη κατεύθυνση. Τις τελευταίες δεκαετίες, η κλιματική αλλαγή έχει συρρικνώσει τους πάγους της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής, μετατοπίζοντας τη μάζα του νερού από τη στεριά στους ωκεανούς, όπου μπορεί να αναδιανεμηθεί. Καθώς μειώνει τη μάζα των δύο περιοχών, το λιώσιμο των πάγων στους πόλους μειώνει τη βαρυτική τους έλξη και ουσιαστικά να «σπρώχνει» το νερό μακριά από τις ακτές τους.
Το νερό που χάνεται από το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας καταλήγει να συγκεντρώνεται γύρω από τον Ισημερινό και στο νότιο ημισφαίριο. Το αντίθετο, λίγο-πολύ, ισχύει για το νερό που απελευθερώνεται από το λιώσιμο των πάγων της Ανταρκτικής. Οι επιστήμονες που έχουν παρακολουθήσει τον τρόπο με τον οποίο όλη αυτή η υδάτινη μάζα μετακινείται από την ξηρά στους ωκεανούς έχουν διαπιστώσει τη μετατόπιση από τους πόλους προς τον Ισημερινό. Αυτό σημαίνει ότι η περιφέρεια της μέσης της Γης «παχαίνει», λέει ο Jonathan Bamber, επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ. Το αποτέλεσμα είναι αρκετό για να ασκήσει επίδραση πέδησης στην περιστροφή της Γης.
Ουσιαστικά, αυτή η μετατόπιση καθυστερεί επίσης την ανάγκη προσθήκης ενός «αρνητικού δευτερολέπτου». Χωρίς την κλιματική αλλαγή, οι τρέχουσες τάσεις δείχνουν ότι τα κράτη μέλη θα πρέπει να εφαρμόσουν ένα «αρνητικό δευτερόλεπτο» μέσα στα επόμενα δύο χρόνια. Οι υπολογισμοί του Δρ Agnew δείχνουν όμως ότι λόγω της κλιματικής αλλαγής το περιθώριο εκτίνεται μέχρι το 2029. Αυτός ο χρόνος θα επιτρέψει στους μηχανικούς λογισμικού που εργάζονται στα συστήματα που βασίζονται στην ακρίβεια των ατομικών ρολογιών να επινοήσουν νέα προγράμματα, ικανά να χειριστούν το έξτρα «αρνητικό δίσεκτο δευτερόλεπτο», όποτε και αν αυτό προστεθεί.
Εναλλακτικά, ορισμένοι υποστηρίζουν πως μέχρι το 2029 θα είναι δυνατή η πλήρης εγκατάλειψη της προσθήκης του έξτρα αρνητικού δευτερολέπτου. Επιτρέποντας μεγαλύτερη απόκλιση μεταξύ των ηλιακών και ατομικών δευτερολέπτων – ενδεικτικά στον χρόνο του ενός λεπτού – τότε, η ανάγκη για δίσεκτα δευτερόλεπτα θα μπορούσε να εξαλειφθεί επί δεκαετίες. Για τους χρονομέτρες σε όλο τον κόσμο, κάτι τέτοιο ισοδυναμεί σχεδόν με την τέλεια χρονομέτρηση, καθώς αναγνωρίζεται η εγγενής ακαταστασία του φαινομενικά σταθερού πλανήτη μας.