Миллионы лет главными факторами, которые влияли на скорость вращения и наклон Земли, были гравитационное воздействие Луны и процессы внутри планеты. Но теперь таяние ледниковых щитов также начинает влиять на эти естественные движения.
Новое исследование ученых из Федерального института технологии в швейцарском Цюрихе (ETH Zurich) показало, что ось вращения Земли смещается из-за изменения климата и внутренних процессов. Они использовали современные модели искусственного интеллекта для изучения движения полюсов - перемещения вращающейся оси Земли относительно ее коры.
Перераспределение массы и удлинение суток
Исследование предполагает, что если выбросы парниковых газов продолжат расти, они в конечном итоге перевесят давнее влияние приливных сил Луны. Миллиарды лет Луна замедляла вращение Земли, постепенно удлиняя наши дни.
«Мы, люди, оказываем на нашу планету большее влияние, чем мы осознаем. И это, естественно, возлагает на нас большую ответственность за будущее нашей планеты», - говорит Бенедикт Соя, профессор космической геодезии ETH Zurich.
Последние исследования обнаружили связь между таянием ледяных шапок, колебаниями планеты и продолжительностью суток. Таяние льда на полюсах перераспределяет массу к экватору, замедляя вращение Земли. Вода, перемещаясь с полюсов к экватору, нарушает равновесие Земли.
Согласно закону сохранения момента импульса, вращающийся объект стремится вращаться с постоянной скоростью, если на него не воздействуют внешние силы. Вращение Земли подчиняется этому же правилу. Таяние льда перераспределяет массу, и это смещение, согласно закону, замедляет вращение Земли.
«Это означает, что происходит сдвиг массы, и это влияет на вращение Земли», - поясняет Соя.
Влияние на ядро Земли
Исследователи также изучали причины и механизмы постепенного смещения оси Земли. Они создали наиболее полную на сегодняшний день модель, учитывающую движения внутри ядра, мантии Земли и климатические процессы на поверхности, влияющие на движение полюсов.
Исследования подчеркивают сложную сеть взаимодействий внутри Земли. События на поверхности, такие как таяние льда, могут иметь последствия в глубинах ядра, и наоборот.
«Изменение климата приводит к тому, что ось вращения Земли смещается, и, похоже, обратная связь, связанная с сохранением момента импульса, также влияет на динамику ядра Земли», - объяснил Соя.
Таяние полярного льда приводит к тому, что вода перемещается с полюсов к экватору, заставляя Землю вращаться медленнее из-за увеличения массы. Бенедикт Соя объяснил, что это похоже на фигуристку, которая вращается медленнее, когда руки вытянуты, по сравнению с тем, когда они прижаты к телу.
«Текущее изменение климата может даже влиять на процессы глубоко внутри Земли и иметь более широкое воздействие, чем предполагалось ранее», - добавляет Киани Шахванди, ведущий автор исследования и аспирант.
Ученые отмечают, что изменения ядра незначительны и не вызывают беспокойства. Однако это исследование дает ценную информацию о сложных воздействиях изменения климата на нашу планету.
Результаты исследования опубликованы в журналах Nature Geoscience и Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
