Китайська мегадамба уповільнила Землю: як гігантська споруда вплинула на тривалість доби

У Китаї звели настільки гігантську гідроелектростанцію, що колосальна вага води в її резервуарі фізично вплинула на швидкість обертання нашої планети. Через зосередження величезної маси в одному місці земна доба подовжилася на невловиму, але цілком реальну частку мікросекунди.

Про це пише Space Daily.

Фізика процесу та розрахунки NASA

Як розрахували геофізики NASA Бенджамін Фонг Чао та Річард Гросс, наповнення водосховища «Три ущелини» подовжило земну добу на 0,06 мікросекунди. Вчені вивели цю цифру ще 2005 року, взявши за основу масу і висоту води, а 2010 року резервуар вперше досяг свого максимального рівня, перетворивши теоретичні розрахунки на реальність.

Механізм цього явища можна легко пояснити на прикладі фігуриста: коли спортсмен розводить руки в боки, швидкість його обертання падає без жодних додаткових зусиль. Точно так само дамба підняла 40 кубічних кілометрів води (еквівалент 16 мільйонів олімпійських басейнів) на висоту до 175 метрів над рівнем моря, віддаливши величезну масу від осі обертання та збільшивши момент інерції планети.

Для порівняння геофізики наводять інші природні катаклізми, які також впливали на планетарну динаміку. Наприклад, руйнівний землетрус на Суматрі 2004 року, навпаки, прискорив Землю, скоротивши день на 2,68 мікросекунди та зсунувши Північний полюс майже на 2,5 сантиметра на схід.

Масштабніші впливи людини на планету

Хоча бетонна мегаспоруда в Китаї привертає багато уваги, звичайне управління водними ресурсами змінило обертання планети набагато сильніше. За оцінками німецьких дослідників, масштабне висихання Аральського моря через зміну русел річок уповільнило Землю втричі більше, ніж наповнення водосховища «Три ущелини».

Ще масштабнішим фактором стало масове викачування ґрунтових вод для потреб сільського господарства в Індії та США. Вчені підрахували, що переміщення понад двох тисяч гігатонн води з підземних горизонтів в океани за два десятиліття змістило полюс обертання планети майже на 80 сантиметрів.

Танення льодовиків Гренландії та Антарктиди діє в аналогічних масштабах, перевершуючи ефект від китайської греблі щонайменше вдесятеро. Перерозподіл цієї колосальної маси талої води постійно продовжує гальмувати планету.

Ці мікроскопічні коливання є не просто науковою цікавинкою, адже вони створюють реальні проблеми для космічних агентств. Під час запуску зондів до інших планет навіть найменші невраховані відхилення осі або швидкості обертання Землі можуть призвести до помилок у навігації на мільйони кілометрів.

Часовий парадокс і високосні секунди

Через нестабільність обертання Землі ще з 1967 року еталонним мірилом секунди стало коливання атома цезію, а не астрономічні показники. Зазвичай наша планета періодично прискорюється через процеси у своєму рідкому ядрі, що останнім часом змушувало хронометристів готуватися до безпрецедентного віднімання однієї так званої високосної секунди від світового часу.

Однак глобальне потепління і масове танення полярних льодовиків настільки уповільнили планету, що цей процес зміг частково компенсувати природне прискорення земного ядра. Завдяки такому кліматичному втручанню людство отримало відстрочку, і необхідність перепрограмовувати світові комп’ютерні системи та віднімати секунду посунулася з 2026 щонайменше на 2029 рік.

Нагадаємо, результати нового дослідження міжнародної групи вчених свідчать, що тривалість земної доби поступово збільшується, і нині цей процес відбувається швидше, ніж будь-коли щонайменше за останні 3,6 мільйона років.