この夏の 3 日間 (7 月 9 日、7 月 22 日、8 月 5 日)、地球は通常より少し早く 1 日の自転を完了します。実際、あまりにも速いので、1 日が約 1.5 ミリ秒短くなります。
私たちのほとんどは何も感じないでしょうが、ある意味、これはかなり大きな違いです。私たちの足元で地球は速度を上げていますが、その理由は誰も知りません。
地球の自転は加速しますが、科学者たちはその理由を完全には解明していません。クレジット:ウィキメディア・コモンズ 急いでいる惑星
地球は誕生以来ずっと自転を続けています。私たちの太陽系は、広大な渦巻くガスと塵の雲として始まり、重力によって物質が引き寄せられて太陽と惑星が形成されました。この回転運動は保存されていますが、わずかに速度が低下しています。 10 億年前、1 日は約 19 時間でした。ジュラ紀では23時間だったでしょう。しかし、この徐々にゆっくりとした減速に加えて、説明が難しい小さなバーストも発生します。
私たちは現在、1 日の時間を監視するための非常に優れた機器を持っています。
原子時計は、人類がこれまでに作った中で最も正確な機器の一つであり、1950 年代以来地球の自転を追跡し続けています。しかし、今日彼らが見せたものは予想外のものだった。私たちの地球は、何十年もの間、自転が遅くなっていましたが、突然、自転の速度を上げています。
これまでに記録された最も短い日は 2024 年 7 月 5 日で、地球は丸 1 日を定義する標準の 86,400 秒よりも 1.66 ミリ秒早く自転を終了しました。この夏の予測では、8 月 5 日にまた 1 日が 1.51 ミリ秒短くなる可能性があります。これはまばたきよりわずかに長いだけですが、超高精度のタイミングに依存するシステムを混乱させるには十分です。
タイムキーパーが注意深く監視しています。彼らはまだ調整を行うことを考えていません。通常、地球の速度が遅くなると、科学者はうるう秒を追加して時計を惑星時間と同期させます。しかし、スピード違反の傾向が続けば、逆に1秒減らさざるを得なくなるかもしれない。これは負のうるう秒と呼ばれます。
なぜ今?
地球の自転が完全に安定していない理由はたくさんあります。月の引力、海の動き、季節風の推進など、いくつかのことが予想されます。リバプール大学の地球物理学者リチャード・ホルム氏が説明したように、夏の葉の成長にも影響があります。
「北国の夏には、木々に葉が茂ります」と彼は言いました。 「これは、質量が地面から地上、つまり地球の自転軸からさらに遠くに移動することを意味します。」フィギュア スケート選手が腕を伸ばすことで速度を落とすのと同じように、その変化によって回転が遅くなります。
しかし、それは今起こっていることではありません。地球は減速しているのではなく、加速しています。
そして、この変化は専門家を困惑させるのに十分だ。いくつかの原因が考えられますが、明確な候補として目立ったものはありません。
海流や高高度の風も地球の自転を揺るがす可能性があります。場合によっては、2011 年に日本を襲ったような強力な地震が発生すると、1 日が数マイクロ秒単位で短縮されることがあります。氷河の融解と地下水の減少は、どちらも気候変動によって引き起こされ、地球全体に質量を再分配し、惑星の回転に微妙な影響を与えます。
NASA の研究者らは、2000 年から 2018 年にかけて、人間による質量変化により 1 日が 1 世紀あたり 1.33 ミリ秒延びたことを発見しました。それは、私たちが現在見ているものとは逆の方向です。
地球だけではない
月が何らかの役割を果たしている可能性があります。月の軌道は地球の赤道に対してぐらつきます。 7月9日、7月22日、8月5日のように、その線のはるか北または南に振れると、地球の自転が一時的に微調整される可能性があります。だからこそ科学者たちは、これらの特定の日付が今年最も短い日付であると予想しています。
しかし、それらの影響はよく理解されています。不思議なのは、2020年に始まり現在も長期的な加速が続いていることだ。その年、地球は 2021 年 7 月 19 日と 7 月 9 日など、次から次へと記録を打ち立てました。2022 年と 2024 年にはさらに多くの記録が樹立されました。
2023 年は短い休止期間でした。しかし今、地球は再び速度を上げています。
ヒマラヤ山脈から地球の自転を示す長時間露光写真。クレジット:ウィキメディア・コモンズ これは単なる科学的好奇心を超えたものです。現代の生活は正確な時間を計ることに依存しています。それは単に電車に間に合うか、会議に間に合うかということだけではありません。この場合、マイクロ秒の差はそれほど大きな違いにはなりませんが、GPS、通信衛星、金融取引、送電網にも関係します。
これらのシステムは協定世界時 (UTC) に依存しており、地球の自転に追随するためにうるう秒が追加されることがあります。しかし、地球の自転がさらに速くなると、新たな問題が生じます。代わりに 2 秒目を削除すべきでしょうか?
今のところ、カレンダーを書き換える人はいません。時間の変化はミリ秒、つまり 1000 分の 1 秒単位で測定されます。しかし時間は容赦がない。チェックしないままにしておくと、エラーが蓄積されます。
そして地球は、私たちが思っているほど予測可能ではないようです。
