Люди порушили хронометр Землі: те, що було виготовлено людьми, призводить до уповільнення обертання планети.

Дослідники виявили, що щось створене людьми на планеті уповільнює обертання Землі -- як це вплине на всіх нас.

Наші пращури організовували своє існування відповідно до природних циклів, що визначалися сходом і заходом Сонця. Ця схема функціонувала успішно протягом багатьох тисячоліть, але до 20 століття наука досягла такого рівня розвитку, що вчені виявили важливий факт: Земля насправді є "поганим хранителем часу", як зазначає журнал Science Focus.

У чому ж справа? Основна проблема полягає в тому, що ніякі два оберти або два дні насправді не бувають однакової тривалості. Насправді ж існує величезна кількість чинників, що впливають на обертання нашої планети, зокрема й землетруси. Наприклад, учені виявили, що землетрус 2011 року в Японії, який спричинив аварію на Фукусімі, прискорив обертання Землі на 1,8 мільйонної частки секунди.

У Фокус. Технології тепер має власний Telegram-канал! Підписуйтеся, щоб бути в курсі найновіших та найцікавіших новин у галузі науки!

Дослідники зазначають, що всьому цьому також сприяє також і гравітація Місяця. Річ у тім, що супутник нашої планети намагається утримати наші океани на місці, тоді як Земля продовжує обертатися під ними, незважаючи ні на що. Це приливне тертя позбавляє Землю невеликої енергії обертання -- це призводить до того, що день стає довшим приблизно на дві тисячних секунди за століття.

Зазначимо, що сповільнення обертання Землі може бути довгостроковою тенденцією, проте були помічені й короткострокові рекорди в іншому напрямку. Наприклад, 29 червня 2022 року було зафіксовано найкоротший день в історії спостережень -- на 1,59 мілісекунди швидше за середній, побивши попередній рекорд, встановлений 2020 року. Тоді вчені припустили, що це було викликано змінами в глибокому ядрі.

Тепер дослідники з'ясували, що масштабні будівлі, створені людьми, можуть також впливати на обертання нашої планети. Прикладом цього є китайська гребля Три ущелини, яка має висоту 185 метрів і розташована на річці Янцзи в Центральному Китаї. Це найбільша гребля у світі, її довжина перевищує 2 300 метрів.

Відомо, що для зведення греблі було використано 28 мільйонів кубічних метрів бетону, а також стільки сталі, що цього вистачило б на спорудження 63 копій знаменитої Ейфелевої вежі. Проект вимагав участі 40 тисяч робітників та тривав 17 років. Загальні витрати на будівництво сягнули 37 мільйонів доларів. Ця гребля здатна вміщати 40 мільярдів кубічних метрів води, що еквівалентно приблизно 16 мільйонам олімпійських басейнів.

Близько двадцяти років тому вчений з NASA, доктор Бенджамін Фонг Чао, виявив, що зосередження великої маси в одній точці здатне впливати на обертання Землі. Тепер, майже через два десятиліття, це відкриття знову стало актуальним. Тоді Чао оцінив, що заповнення греблі може збільшити тривалість доби на 0,06 мікросекунди.

Крім того, дослідник зазначив, що китайська гребля здатна зрушити полюси Землі приблизно на два сантиметри. Проте ця величина є динамічною і може варіюватися. Як пояснюють професор Майк Томас і доктор Роберт Ділл з Німецького дослідницького центру геонаук, є "певні сезонні коливання обертання Землі, пов'язані зі змінами рівня води в різні пори року".

На думку дослідників, це явище можна пояснити поняттям "момент інерції". Іншими словами, це міра того, як об'єкт протистоїть змінам у своєму русі. Чим більша маса об'єкта та чим ближче ця маса розташована до осі обертання, тим сильніше він буде чинити опір обертанню.

Гребля Три ущелини розташована на висоті 185 метри над рівнем моря в найвищій точці, а коли гребля заповнена, локальна маса і відстань цієї маси від нашої лінії обертання збільшуються. Простими словами, момент інерції збільшується, створюючи опір обертанню планети.

Для того щоб зрозуміти, як це впливає на уповільнення Землі, важливо обговорити поняття кутового моменту. Він визначає загальну "міру" обертання тіла і враховує як швидкість його обертання, так і розподіл маси в об'єкті.

Кутовий момент визначається як моментом інерції, так і швидкістю обертання. На думку дослідників, заповнена гребля Три ущелини підвищує локальний момент інерції. Внаслідок цього, щоб зберегти той же загальний кутовий момент, швидкість обертання Землі повинна зменшуватися. Тому, за словами Томаса та Ділла, ця гребля уповільнює обертання планети на 60 мільярдних секунди.

Зміни незначні, то чому ж вони викликають стурбованість учених? Річ у тім, що для коректної роботи супутників і успішного спрямування зондів, які відвідують інші планети нашої сонячної системи, космічним агентствам необхідно знати орієнтацію і період обертання нашої планети з дуже високою точністю.

Незначні зміни, спричинені як мегаструктурами, такими як Три ущелини, так і, ще більшою мірою, тим, як ми змінюємо навколишній світ, є досить значними, щоб збити зонди, якщо їх не буде належним чином враховано.

Раніше в журналі Фокус було розглянуто, які наслідки можуть виникнути, якщо Земля почне обертатися зі швидкістю світла.