للمرة الأولى في التاريخ.. هل سينقص اليوم ثانية عام 2029؟

كشفت دراسة حديثة نشرت في مجلة NATURE، أن تغير المناخ سيكون له تاثير غير متوقع على المدة الزمنية لليوم على كوكبنا، وبمعنى أدق فإنه قد يؤدي إلى إنقاص مدة اليوم.

حاليًا، نحتفظ بالتوقيت الرسمي باستخدام حوالي 450 ساعة ذرية فائقة الدقة للحفاظ على التوقيت العالمي المنسق (UTC)، والذي تم تعريفه لأول مرة في عام 1969. وهناك طريقة تاريخية أكثر تقليدية لحفظ الوقت تستخدم دوران الأرض. ولكن بسبب تقلب دوران الأرض، منذ عام 1972، تم الحفاظ على التوافق بين هذين القياسين بإضافة 27 "ثانية كبيسة" إلى معيار الوقت الرسمي.

وتشير الأبحاث الجديدة التي أجراها عالم الجيولوجيا دنكان أجنيو من جامعة كاليفورنيا إلى أن ذوبان الجليد في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية الناجم عن ظاهرة الاحتباس الحراري يمكن أن يؤثر على السرعة الزاوية للأرض، وهو المعدل الذي يدور به الكوكب، وبالتالي إطالة اليوم.

وحسب قول أجنيو وزملائه في الورقة البحثية فإن "ظاهرة الاحتباس الحراري تؤثر بالفعل على ضبط الوقت العالمي".

يؤدي ذوبان الجليد إلى تقليل السرعة الزاوية للأرض بسرعة أكبر من ذي قبل، الأمر الذي قد يتطلب "ثانية كبيسة سلبية" أو يأخذ ثانية كبيسة، ويتم اعتماده بعد 3 سنوات من الموعد السابق الذي توقعه العلماء.

تكمن المشكلة في ذلك في أن أنشطة مثل حوسبة الشبكة والأسواق المالية تتطلب جدولًا زمنيًا ثابتًا وموحدًا ودقيقًا يوفره التوقيت العالمي المنسق (UTC)، ولم يتم اختبار إضافة ثانية كبيسة سلبية من قبل.

وكتبت باتريسيا تافيلا، عالمة الأرصاد الجوية في قسم الوقت بالمكتب الدولي للأوزان والقياسات (BIPM)، فيما يتعلق بالبحث الأخير في عدد من المجلات: "لم تتم إضافة أو اختبار ثانية كبيسة سلبية مطلقًا، وبالتالي فإن المشكلات التي يمكن أن تخلقها لم يسبق لها مثيل".

وأضافت "إن اقتراح أجنيو بأن التغيير قد يتأخر هو خبر مرحب به بالفعل".

وتعتقد باتريسيا أن تأجيل الحاجة إلى ثانية كبيسة سلبية من عام 2026 إلى عام 2029 يمكن أن يساعد علماء الأرصاد الجوية على حساب دوران الأرض بشكل أفضل.

كان معدل دوران الكوكب متقلبًا دائمًا، ولكن قبل تطبيق ضبط الوقت الدقيق والتكنولوجيا، كان التأثير الضار الوحيد الذي أحدثه هو تغيير توقيت الكسوف والأحداث الفلكية الأخرى مقارنة بالسجلات التي أنشأها وسجلها علماء الفلك القدماء.

كتب جيري ميتروفيتشا من قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة هارفارد في مقالة News & Views Nature: "على نطاق زمني ألفي، تعكس التغيرات في دوران الأرض التأثير المشترك لثلاث عمليات جيوفيزيائية".

وقال ميتروفيتشا إن أحد هذه العناصر هو الاقتران بين قلب الأرض الحديدي ووشاحها الصخري الخارجي وقشرتها. وهذا يعني أن أي تغيير في الزخم الزاوي للنواة يجب أن يقابله تغيير متساوي الحجم ولكن معاكس في الوشاح والقشرة. لذلك، إذا تباطأ قلب الأرض، للحفاظ على دوران الأرض ثابتًا، يجب على الأجزاء الخارجية من الكوكب أن تزيد سرعتها بنفس المقدار. ومع ذلك، فقد فقدت الطبقات الأساسية والعليا الزخم الزاوي.

في الماضي، أدى هذا الاقتران بين اللب والوشاح إلى زيادة في فترة دوران الأرض بمقدار 6 أجزاء من مليون من الثانية سنويًا. وفي حين أن هذا المعدل قد يبدو بطيئًا، إلا أنه محسوس بالفعل من خلال الساعات الذرية.

تحول أجنيو وزملاؤه إلى بيانات الجاذبية عبر الأقمار الصناعية لتحديد الانخفاض في الزخم الزاوي للأرض وتأثيره على ضبط الوقت.

وكشف هذا أن الذوبان المتزايد للقمم الجليدية في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية قد غيّر التوزيع الشامل لسطح كوكبنا وأدى إلى انخفاض السرعة الزاوية للطبقات الخارجية الصلبة للأرض بشكل أسرع بينما تستمر السرعة الزاوية للنواة السائلة في الغالب في الانخفاض باستمرار.

كتب ميتروفيتشا: "يُظهر تحليله بشكل مقنع أن الاقتران بين اللب والوشاح أدى إلى دوران متسارع، ولكن كان هناك أيضًا تباطؤ واضح بسبب بداية الذوبان الكبير للصفائح الجليدية القطبية الذي بدأ قرب نهاية القرن العشرين.. هذه العملية التي يسببها الإنسان تؤدي إلى إبطاء الدوران عن طريق تحريك كتلة الجليد الذائبة من القطبين إلى خطوط العرض المنخفضة".

يقترح أجنيو وزملاؤه أنه على الرغم من أن التوقيت العالمي المنسق (UTC) لن يتطلب ثانية كبيسة سلبية حتى عام 2029 الآن، إلا أن المشكلة التي يطرحها هذا التغيير بالنسبة لتوقيت شبكة الكمبيوتر تتطلب إجراء تغييرات في كيفية محاذاة التوقيت العالمي المنسق (UTC) مع دوران الأرض في وقت أبكر مما هو مخطط له حاليًا.

واختتم ميتروفيتشا كلامه قائلاً: "ما لم تتغير المبادئ التوجيهية الدولية لقياس الوقت قريبًا، يجب تحديث الأسس التكنولوجية التي لا تعد ولا تحصى للمجتمع البشري استعدادًا لهذا الحدث غير المسبوق ولاختفاء الساعة 23:59:59 في يوم واحد في المستقبل غير البعيد".

اقرأ أيضا:

33 صورة لأغرب المخلوقات على وجه الأرض