طی قرن‌های اخیر، اعمال انسانی تأثیر کمی بر حرکات زمین یعنی سرعت چرخش و محور آن داشته است. این حرکات در درجه اول توسط کشش گرانشی ماه و فرآیندهای درونی در هسته و گوشته کنترل می‌شوند.

اما اکنون، ذوب شدن یخ‌های قطبی ناشی از فعالیت‌های انسانی، روند این حرکات طبیعی را بر هم زده است.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که محور چرخش زمین به دلیل تغییرات آب و هوایی و پویایی درونی سیاره زمین در حال تغییر است.

محققان سوئیسی در موسسه ETH زوریخ از مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی برای درک بهتر حرکت قطبی، که حرکت محور چرخش زمین نسبت به پوسته است، استفاده کرده‌اند.

این مطالعه پیش‌بینی می‌کند که اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای همچنان به افزایش خود ادامه دهد، در نهایت از تأثیر طولانی مدت نیروی جزر و مدی ماه بیشتر خواهد شد.

پروفسور بندیکت سوجا در گروه مهندسی عمران، محیط زیست و ژئوماتیک در موسسه ETH زوریخ می‌گوید: میلیاردها سال است که کره ماه، طول روزهای ما را تعیین می‌کند. ما انسان‌ها بیشتر از آن چیزی که تصور می‌کنیم روی سیاره‌مان تأثیر داریم و این به طور طبیعی مسئولیت بزرگی را برای آینده سیاره ما بر عهده‌مان می‌گذارد.

طولانی شدن روزها

دو مطالعه اخیر ارتباط شگفت انگیزی را بین ذوب شدن یخ‌ها، تکانش زمین و طول روزهای ما بررسی کرده‌اند.

ذوب یخ‌ها در قطب‌ها، جرم زمین را به سمت استوا توزیع و چرخش زمین را کند می‌کند، چرا که آب از قطب‌ها به سمت استوا می‌رود و تعادل زمین را بر هم می‌زند.

همین‌طور که یخ در سطح زمین ذوب می‌شود، چرخش سیاره را کند می‌کند و طول روز را افزایش می‌دهد.

تحقیقات پژوهشگران موسسه ETH زوریخ نشان می‌دهد که این کند شدن چرخش زمین، روزهای ما را کمی طولانی‌تر می‌کند که البته در مقایسه با ۸۶۴۰۰ ثانیه اصلی، فقط چند میلی‌ثانیه تفاوت ایجاد می‌کند.

بیشتر بخوانید:یارانه بگیران بخوانند / این وام را از دست ندهید!

در فیزیک، قانونی به نام بقای تکانه زاویه‌ای وجود دارد که می‌گوید یک جسم در حال چرخش دوست دارد با همان سرعت به چرخش ادامه دهد، مگر اینکه چیزی آن را مجبور به تغییر کند. چرخش زمین نیز از این قانون پیروی می‌کند. ذوب شدن یخ‌های قطبی باعث توزیع مجدد جرم می‌شود و این تغییر، طبق قانون تکانه زاویه‌ای، سرعت چرخش زمین را کند می‌کند.

پروفسور سوجا توضیح داد: این به این معنی است که یک جابجایی در جرم در حال وقوع است و این بر چرخش زمین تأثیر می‌گذارد.

تاثیر بر هسته زمین

پژوهشگران همچنین بررسی کردند که چرا و چگونه محور زمین به تدریج در دوره‌های طولانی حرکت می‌کند. این تیم از شبکه‌های عصبی مبتنی بر فیزیک برای ایجاد جامع‌ترین مدل تا به امروز استفاده کرد و توضیح داد که چگونه حرکات درون هسته، گوشته و آب و هوا در سطح زمین، همگی به حرکت قطبی کمک می‌کنند.

این دو مطالعه، شبکه پیچیده تعاملات درون زمین را برجسته می‌کنند. وقایع روی سطح، مانند ذوب شدن یخ‌های قطبی می‌تواند عواقبی در اعماق هسته داشته باشد و برعکس.

پروفسور سوجا توضیح داد: تغییرات آب و هوا باعث می‌شود که محور چرخش زمین حرکت کند و به نظر می‌رسد که بازخورد حاصل از حفظ تکانه زاویه‌ای نیز در حال تغییر پویایی هسته زمین است.

کیانی شهوندی نویسنده ارشد این مطالعه و دانشجوی دکترا افزود: تغییرات مداوم آب و هوا حتی می‌تواند بر فرآیندهای اعماق زمین تأثیر بگذارد و گستره بیشتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد، داشته باشد.

پژوهشگران تاکید می‌کنند که این تغییرات اصلی بسیار کوچک هستند و جای نگرانی ندارند. با این حال، این پژوهش بینش‌های ارزشمندی را در مورد روش‌های پیچیده‌ای که تغییرات آب و هوا بر سیاره ما تأثیر می‌گذارد، ارائه می‌دهد.

این دو مطالعه در مجلات Nature Geoscience و Proceedings of the National Academy of Sciences  منتشر شده است.

منبع: ايسنا