В последние годы учёные наблюдают удивительный феномен — вращение Земли, которое традиционно с течением времени замедлялось, неожиданно начало ускоряться. Особенно заметно это изменение станет в июле и августе 2025 года, когда дни будут короче на доли миллисекунд. Эти прогнозы вызывают большой интерес в научном сообществе и среди астрономов по всему миру. Давайте разберёмся, что именно происходит с нашей планетой и почему этот феномен удивителен. Исторически продолжительность суток на Земле не была постоянной.
На протяжении миллионов лет она изменялась — одни эпохи характеризовались большим количеством дней в году, другие — меньшим. Согласно данным геологических и астрономических исследований, количество дней в году на Земле когда-то варьировалось от примерно 490 до 372. В современную эпоху Земля вращается около 365,25 раз на оборот вокруг Солнца, что соответствует привычному нам календарному году. Причины изменения скорости вращения Земли разнообразны. Наиболее известным фактором замедления является удаление Луны от Земли.
Луна постепенно отдаляется со скоростью примерно 3,8 сантиметра в год, и взаимодействие гравитационных сил порождает явление приливного взаимодействия, которое замедляет вращение планеты. По современным оценкам Земля замедляет вращение примерно на 1,8 миллисекунды за столетие. Это значит, что сутки становятся чуть длиннее с течением времени. Для учёных с середины XX века наблюдения за скоростью вращения Земли стали гораздо точнее благодаря развитию атомных часов. Стандартный день на Земле принимается равным 86 400 секундам.
Но из-за естественного замедления вращения иногда появляются расхождения между астрономическим и атомным временем. Чтобы сохранить синхронизацию, Международная служба вращения Земли и систем отсчёта (IERS) периодически вводит високосные секунды — дополнительную секунду, которая компенсирует накопившееся рассинхронизацию. С 1972 года было добавлено 27 таких секунд. Однако начиная с 2020 года ситуация изменилась — Земля начала вращаться быстрее, и необходимость вводить високосные секунды исчезла. В 2024 году была зарегистрирована самая короткая продолжительность суток с 1960 года — день был короче обычного на 1,66 миллисекунд.
Такой поворот событий вызывает множество вопросов у экспертов, ведь предсказанные модели и атмосферные, и океанские процессы не объясняют столь резкий и значительный рост скорости вращения. Научные исследования предсказывают, что в июле и августе 2025 года дни снова станут короче — примерно на 1,3 миллисекунды 9 июля, 1,38 миллисекунды 22 июля и 1,5 миллисекунды 5 августа. Одним из факторов, которые могут влиять на эти изменения, является положение Луны относительно земной оси. В определённые периоды Луна находится дальше от экватора Земли, уменьшая своё тормозящее воздействие. В моменты максимального удаления Луны от земного экватора сила гравитационного притяжения ослабевает, что способствует ускорению вращения планеты и сокращению длины суток.
Несмотря на такие наблюдения, точное объяснение ускорения вращения Земли остаётся загадкой. Известный специалист по вращению планеты Леонид Зотов отмечает, что внутренние процессы Земли, возможно, играют ключевую роль. Однако современные модели атмосферных и океанических изменений не могут объяснить наблюдаемое ускорение. Влияние на скорость вращения оказывают и крупные землетрясения. Самые мощные из них могут существенно изменить распределение массы внутри планеты, что принципиально меняет её угловой момент.
Например, землетрясение в Японии в марте 2011 года силой 9 баллов сдвинуло ось Земли на 17 сантиметров и ускорило вращение почти на 1,8 микросекунд. В 2004 году крупное землетрясение в Индонезии привело к ускорению на 2,68 микросекунд. Пояснение эффекта на примере фигурки фигуристки помогает понять физику процесса: когда спортсменка, вращаясь, приближает руки к телу, её скорость вращения увеличивается из-за сохранения момента импульса. Аналогично, сдвиги масс внутри Земли при землетрясениях влияют на скорость её вращения. Однако текущие изменения значительно превышают ускорения, вызванные землетрясениями — они измеряются в миллисекундах, а не микросекундах.
Это говорит о том, что другие механизмы влияют на вращение планеты. Среди гипотез рассматриваются изменения в распределении массы воды в океанах, атмосферы и даже процессах во внутреннем ядре Земли. Понимание этих процессов важно не только для фундаментальной науки, но и для повседневных технологий. Точные измерения времени критичны для работы глобальных навигационных и коммуникационных систем. GPS и другие спутниковые системы зависят от точного согласования атомного времени и земного вращения, поэтому любое ускорение или замедление требует корректировок в системе измерения времени.
Ситуация с отсутствием необходимости в високосных секундах уже несколько лет вызывает тревогу среди экспертов. Если тенденция ускорения сохранится, традиционная практика добавления секунд может быть пересмотрена или отменена. Текущий подход к учёту времени выдержал более полувека, но неожиданное ускорение ставит новые вызовы перед учёными и инженерами. Несмотря на некоторую предсказуемость изменений, которые определяются на основе наблюдений и данных IERS и Морской обсерватории США, учёные признают, что не могут полностью объяснить причины текущей аномалии. В ближайшие годы будет важно продолжать мониторинг и анализ данных, чтобы понять, какие силы и процессы управляют ускорением Земли.
Таким образом, наблюдаемое ускорение вращения Земли в июле и августе 2025 года — это не только интересное астрономическое событие, но и напоминание о том, что наша планета полна загадок. Несмотря на развитые технологии и научные знания, природа продолжает удивлять и ставить перед человечеством новые задачи. Продолжающиеся исследования помогут раскрыть эту тайну и улучшить понимание динамики Земли, что в конечном итоге приведёт к улучшению стандартов времени и навигации, а также углубит знания о внутренних процессах нашей планеты.
