より長い日々がやってくる

新しい研究により、地球の自転が何百万年も見られなかったペースで減速していることが判明しました。その主な原動力は人類が引き起こしたものです。気候が暖かくなるにつれて、極地の氷床と氷河から世界の海洋への質量の再分配です。水が陸地から海へ移動すると、地球の慣性モーメントが変化し、地球が回転する速度を測定可能な方法で減少させます。これにより、毎日が前の日よりもわずかに長くなります。

この影響は絶対的な意味では非常に小さいものです。1世紀あたり1日数ミリ秒について話しています。しかし、精密な計時器で検出可能であり、現在、研究者が地質記録で「ほぼ前例のない」と説明するペースで測定されています。この発見は気候変動の物理的影響のカタログに新しい側面を追加し、化石燃料の燃焼を地球自転の仕組みに接続します。これは以前の世代が測定できなかった方法です。

回転する質量の物理学

融解する氷と地球の自転速度の関係は、角運動量の保存の結果です。これは回転するフィギュアスケーターが腕を引っ込めるときに加速し、腕を伸ばすときに減速する同じ原則です。回転軸に対する質量の分布は、与えられた角運動量でオブジェクトが回転する速度を決定します。

グリーンランドまたは南極大陸の氷が溶けるとき、高緯度に濃縮された質量（極に近く、地球の自転軸に相対的に近い）は海洋に移動します。そこで世界中に分布していますが、平均的には低い緯度で終わり、回転軸から遠く離れています。この再分配は、フィギュアスケーターが腕を伸ばすことに相当しています。慣性モーメントが増加し、回転速度が低下します。

「前例のない」はどれほど前例のないのか？

この研究による「ほぼ前例のない」の使用には説明が必要です。地球の自転速度は地質学的時間スケールで大きく変動してきました。月の段階的な退却（潮汐摩擦を通じて地球の自転を遅くする）、氷河後の反発（氷河時代の氷河の重量が取り除かれた後の地殻の遅い弾力性）、マントルとコア内の質量の移動など、複数の要因によって駆動されています。

氷融解と海面上昇によって駆動される現在の減速率は、劇的な氷河変化の時期に地球物理学者が地質的代理から推測するのと同等の大きさとして説明されています。記録で同等のレートを見つけるには、何百万年も前に見る必要があります。その時、大陸と氷河の構成は本質的に異なっていました。現代のホロセーン時代の文脈では（最後の氷河時代以降の時期）、現在の減速は異常です。

実際的な影響

精密計時（GPS、金融システム、電気通信ネットワーク、科学実験）は、地球の自転速度の詳細な知識に依存しています。国際計時当局は、原子時間標準と地球の実際の自転を調整するために、定期的に「うるう秒」を追加または減算します。近年、地球は実際にわずかに加速していました（現在の減速傾向の前）。これにより、史上初めて負のうるう秒を導入する議論につながりました。

より長い日々への傾向は、負のうるう秒に対する直接的な圧力を減らすかもしれません。しかし、回転速度の変化の背景での計時の長期管理は、グローバルな時間標準の維持を担当する組織から慎重な注意が必要になります。協定世界時（UTC）システムは、段階的な回転速度の変化に対応するように設計されています。しかし、大きくまたは急速な傾向の変化は、精密な時間の上に構築されたインフラストラクチャにとって操作上不便です。

定量化可能な気候信号

この発見を科学的に注目に値するものにするのは、わずかに長い日々の実用的な重要性ではなく、気候変動の物理的範囲が惑星自体の回転にまで及ぶことの実証です。研究者は現在、測定可能な地球物理学的量である地球の自転速度を指摘し、その最近の異常な変化を、氷を溶かし、海面を上昇させる人為的排出物に追跡することができます。

このような人間の活動と惑星物理学の間の定量的な関連付けは、進行中の変化の規模を強力に示しています。融解する氷は単に低地の海岸に浸水したり、より激しい嵐に貢献したりするだけではありません。測定可能な方法で、私たちの惑星が回転するレートを変更します。これは20世紀半ばの大気科学者にはSFのように見えた結果であり、現在は現代の地球物理学者にとって測定可能な現実です。

何ができるか

自転速度の変化に特に対処できる実際的な介入はありません。これは氷融解から自動的に続く質量再分配の物理的な結果です。変化の速度を遅くするには、氷融解の速度を遅くする必要があり、これには地球温暖化を遅くする必要があり、温室ガスの排出を削減する必要があります。

この研究は、気候科学者が排出削減の緊急性を説明するときに指摘できる具体的で測定可能な結果のリストにもう1つの項目を追加します。人間の活動のために、日々は長くなっています。これは、何百万年も見られなかったペースで発生しています。これは単純で事実上の声明であり、その影響は私たちの午後の長さをはるかに超えています。

この記事はGizmodoの報道に基づいています。元の記事を読む。