Знание-сила, 2005 № 06 (936) - [28]
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.
В редакцию пришли письма, в которых обеспокоенные читатели спрашивают нас о возможных последствиях этого «ускорения» Земли и даже советуют, как «затормозить» планету. Однако насколько редкостным — по крайней мере на памяти живущих ныне людей — было само цунами, опустошившее берега Юго-Восточной Азии, настолько же обыденными являются перебои во вращении Земли. Знаете ли вы, например, 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 XX 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 XVII века.
В чем же дело?
Так менялась продолжительность земных суток в 1830 - 2004 годах (левый график) и в декабре 2002 - декабре 2003 годов (справа)
На продолжительность земных суток влияет немало причин. Так. приливные силы Луны неуклонно тормозят врашение 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 новой 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 из Гонконгского университета проанализировал, как повлияли на продолжительность суток два мощнейших Эль-Ниньо в XX 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 обшей сложности с 1972 по 1999 годы Международная служба вращения Земли 22 раза рекомендовала правительствам всех стран добавлять к календарному времени лишнюю секунду. В XXI 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 XX века. Согласно их расчетам, например, после мощного *емлетрясе ния 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 чаше 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 смешается ближе к оси вращения Земли. Точно так же, например, фигуристка прижимает руки к груди, ускоряя вращение.
Однако обший эффект мал. Сейчас обработаны данные уже по 19 тысячам землетрясений, что произошли с 1977 по 2003 годы. В обшей сложности они сократили продолжительность суток примерно на 0,000004 секунды.
Деятельность человека тоже приобрела планетарный характер. Мы научились влиять на скорость вращения Земли, сосредоточивая в том или ином ее районе огромные массы воды, то есть сооружая крупные водохранилища. Кстати, автор одного из писем, пришедших в редакцию, предлагал уничтожить все «искусственные моря», чтобы нормализовать вращение Земли. По расчетам Чао, начиная с 1940 года, продолжительность суток сократилась на 0,000008 секунды именно из-за водохранилищ (по другим оценкам, даже на 0,00002 секунды). И откуда берется дополнительная секунда? Все равно непонятно! Как будто какая-то внешняя сила играет земным шаром как спортивным мячом. Разве в одной лишь Луне дело?
