تغير المناخ يؤدي إلى زيادة طول اليوم

وفقًا لبحث جديد، فإن تأثيرات التغير المناخي التي يتسبب فيها الإنسان هي في الواقع عبث بالوقت.

فذوبان الجليد القطبي الناجم عن الاحتباس الحراري يغير من سرعة دوران الأرض ويزيد من طول كل يوم، في اتجاه من المقرر أن يتسارع خلال هذا القرن مع استمرار البشر في ضخ التلوث الناتج عن ارتفاع درجة حرارة الكوكب، وفقًا للدراسة التي نُشرت يوم الاثنين في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

هذه التغييرات صغيرة - مسألة أجزاء من الثانية في اليوم - ولكن في عالمنا شديد الترابط والتطور التكنولوجي الفائق، لها تأثير مهم على أنظمة الحوسبة التي أصبحنا نعتمد عليها، بما في ذلك نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

إنها علامة أخرى على التأثير الكبير الذي يحدثه البشر على كوكب الأرض. "يقول سوريندرا أديكاري عالم الجيوفيزياء في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا، وأحد مؤلفي التقرير: "هذا دليل على خطورة التغير المناخي المستمر.

ويتحدد عدد الساعات والدقائق والثواني التي يتكون منها كل يوم على الأرض بسرعة دوران الأرض، والتي تتأثر بعقدة معقدة من العوامل. وتشمل هذه العوامل العمليات في قلب الكوكب المائع، والتأثير المستمر لذوبان الأنهار الجليدية الضخمة بعد العصر الجليدي الأخير، بالإضافة إلى ذوبان الجليد القطبي بسبب تغير المناخ.

ومع ذلك، فقد هيمن تأثير القمر على مدى آلاف السنين، مما أدى إلى زيادة طول اليوم ببضعة أجزاء من الثانية في كل قرن. يمارس القمر جاذبية على الأرض مما يؤدي إلى انتفاخ المحيطات باتجاهه، مما يؤدي إلى إبطاء دوران الأرض تدريجيًا.

وقد ربط العلماء في السابق بين ذوبان الجليد القطبي وطول النهار، لكن البحث الجديد يشير إلى أن الاحتباس الحراري العالمي له تأثير أكبر على الزمن مما أظهرته الدراسات الحديثة.

قال بينيديكت سوجا، مؤلف الدراسة والأستاذ المساعد في الجيوديسيا الفضائية في جامعة ETH زيورخ السويسرية، إن تأثير التغير المناخي على الزمن "لم يكن دراماتيكياً إلى هذا الحد".

لكن ذلك قد يتغير. وقال لشبكة سي إن إن إنه إذا استمر العالم في ضخ التلوث الناتج عن ارتفاع درجة حرارة الكوكب، "يمكن أن يصبح تغير المناخ العامل المهيمن الجديد"، متجاوزاً دور القمر.

الأمر يسير على هذا النحو: مع تدفئة البشر للعالم، تذوب الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية، وتتدفق المياه الذائبة من القطبين نحو خط الاستواء. وهذا يغيّر شكل الكوكب - مما يؤدي إلى تسطيحه عند القطبين وجعله أكثر انتفاخاً في الوسط - مما يؤدي إلى إبطاء دورانه.

وغالباً ما تُقارن هذه العملية بمتزلج على الجليد يدور. عندما يسحب المتزلج ذراعيه إلى الداخل باتجاه جسمه، فإنه يدور بشكل أسرع. ولكن إذا قام بتحريك ذراعيه إلى الخارج، بعيداً عن جسمه، فإن دورانه يتباطأ.

نظر فريق من العلماء الدوليين في فترة 200 عام، بين عامي 1900 و 2100، باستخدام بيانات الرصد والنماذج المناخية لفهم كيفية تأثير التغير المناخي على طول النهار في الماضي وتوقع دوره في المستقبل.

ووجدوا أن تأثير التغير المناخي على طول النهار قد ازداد بشكل ملحوظ.

تسبب ارتفاع مستوى سطح البحر الناجم عن التغير المناخي في اختلاف طول اليوم الواحد بين 0.3 و 1 ميلي ثانية في القرن العشرين. لكن على مدى العقدين الماضيين، حسب العلماء زيادة في طول اليوم بمقدار 1.33 ميلي ثانية في القرن الواحد، "أعلى بكثير من أي وقت في القرن العشرين"، وفقًا للتقرير.

ووجد التقرير أنه إذا استمر التلوث الناتج عن ارتفاع درجة حرارة الكوكب، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحيطات وتسارع فقدان الجليد في غرينلاند وأنتاركتيكا، فإن معدل التغير سيزداد بشكل كبير. وإذا لم يتمكن العالم من كبح جماح الانبعاثات، فقد يؤدي التغير المناخي إلى زيادة طول اليوم بمقدار 2.62 ميلي ثانية بحلول نهاية القرن - متجاوزاً بذلك التأثيرات الطبيعية للقمر.

وقال أذيكاري لشبكة سي إن إن: "في غضون 200 عام بالكاد، سنكون قد غيّرنا النظام المناخي للأرض لدرجة أننا نشهد تأثيره على الطريقة التي تدور بها الأرض".

قد تكون بضعة أجزاء من الثانية من الوقت الإضافي في اليوم غير محسوسة بالنسبة للبشر، لكن لها تأثير على التكنولوجيا.

فالضبط الدقيق للوقت أمر حيوي لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والذي سيحصل عليه كل من لديه هاتف ذكي، بالإضافة إلى أنظمة الاتصالات والملاحة الأخرى. وتستخدم هذه الأنظمة توقيتاً ذرياً دقيقاً للغاية يعتمد على تردد ذرات معينة.

ومنذ أواخر ستينيات القرن الماضي، بدأ العالم في استخدام التوقيت العالمي المنسق (UTC) لتحديد المناطق الزمنية. يعتمد التوقيت العالمي المنسق (UTC) على الساعات الذرية ولكنه لا يزال يواكب دوران الكوكب. وهذا يعني أنه في مرحلة ما يجب إضافة أو طرح "ثوانٍ كبيسة" للحفاظ على المواءمة مع دوران الأرض.

وقد أشارت بعض الدراسات أيضاً إلى وجود علاقة بين زيادة طول النهار وزيادة الزلازل، كما قال مصطفى كياني شاهفاندي، مؤلف الدراسة وعالم الجيولوجيا في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ. لكنه قال لشبكة سي إن إن إن العلاقة لا تزال تخمينية ويجب إجراء المزيد من الأبحاث لإثبات أي صلة واضحة.

وخلصت ورقة بحثية حول نفس الموضوع نُشرت في مارس/آذار إلى أنه في حين أن التغير المناخي يبطئ دوران الأرض بشكل متزايد، فإن العمليات في باطن الأرض قد تكون أكثر أهمية وتؤدي في الواقع إلى تسريع دورانها، مما يقلل من طول النهار.

قال شاهفاندي: "ما قمنا به هو الذهاب إلى أبعد من ذلك قليلاً وإعادة تقدير هذه الاتجاهات". ووجدوا أن أي تأثير من اللب المنصهر يفوق تأثير تغير المناخ.

قال دنكان أغنيو، أستاذ الجيوفيزياء الأرضية في جامعة كاليفورنيا سان دييغو ومؤلف دراسة مارس، إن الدراسة الجديدة لا تزال تتوافق مع أبحاثه، "وهي ذات قيمة لأنها توسع النتيجة إلى أبعد من ذلك في المستقبل وتنظر في أكثر من سيناريو مناخي واحد".

وقالت جاكلين ماكليري، وهي أستاذة مساعدة في الفيزياء في جامعة نورث إيسترن التي لم تشارك في الدراسة، إن البحث الجديد يساعد في إثراء "نقاش استمر لعقود من الزمن حول الدور الذي سيلعبه تغير المناخ بالضبط في تغير طول النهار".

وقالت لـ CNN إنه على الرغم من وجود اتفاق عام الآن على أن تغير المناخ سيكون له "تأثير صافٍ في إطالة اليوم"، إلا أنه لا يزال هناك عدم يقين حول العمليات التي ستؤثر على الوقت الذي سيهيمن على هذا القرن. وقالت إن هذه الدراسة خلصت إلى أن تغير المناخ هو الآن ثاني أكثر العوامل المهيمنة.

وقالت سوجا من المعهد التقني الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ إنه استنتاج واقعي. "علينا أن نأخذ بعين الاعتبار أننا نؤثر الآن على اتجاه الأرض في الفضاء لدرجة أننا نهيمن على التأثيرات التي كانت تعمل منذ مليارات السنين."