リズムを失った惑星

地球の自転は完全に一定であったことはありません。潮汐摩擦、地質活動、地球内部の変化により、私たちの1日の長さは常にミリ秒単位で変化してきました。しかし、Nature Geoscienceに掲載された新しい研究は、自転変化の厄介で新しいドライバーを特定しています。それは私たち人間です。研究者によると、人為的な気候変動は現在、少なくとも360万年間記録されたことのない速度で地球の自転を減速させており、この発見は大気科学をはるかに超えて地球そのものの力学に及びます。

高精度の天文測定を通じて地球の自転の変化を追跡している地球物理学者が主導したこの研究は、極地の氷床の急速な融解が主な原因であることを発見しました。Greenlandとantarcticaからの氷が融解して世界中の海に流れ込む際、膨大な質量が極地（地球の回転軸に比較的近い）からより低い緯度（より大きな慣性モーメントを持つ）に移動します。この効果は、回転するフィギュアスケート選手が腕を伸ばすのに似ています。質量を外側に再配分すると、自転が遅くなります。

数字がどのように積み重なるか

測定されている自転の減速は、あなたが感じるものではありません。科学者は、現在平均約86,400秒の太陽日の長さで地球の自転を定量化します。観察されている変化は1世紀あたりミリ秒単位で発生します。日常的な用語では小さいですが、地球物理学的標準では非常に大きなものです。研究者は、現在の排出軌跡によって駆動される極地の氷融によって、2100年までに1日の長さに約2.2ミリ秒を加える可能性があると推定しています。

International Earth Rotation and Reference Systems Serviceの国際計時係は、協定世界時を天文時間と一致させるために定期的に閏秒を挿入または削除します。加速する減速はこのプロセスに新しい複雑さを追加し、GPSサテライト、金融取引システム、通信ネットワーク、および正確な時間同期に依存するあらゆるインフラに波及効果があります。

360万年のベンチマークは、古気候プロキシレコード（古い堆積物、サンゴの成長輪、および他の地質学的アーカイブの分析）から来ており、科学者が地球の自転速度の過去の変化を再構築できます。惑星の自転が同等の速度で減速した最後の時期、世界的な気候は劇的に異なる状態にありました。現代の産業活動がシステムを極端なまでに押し込んだという事実は、人類の足跡の物理的規模の厳しい思い出です。

自転エンジンとしての氷床

Greenlandだけでも、GRACEおよびGRACE-FO任務の衛星重力測定によると、1992年以来4,700ギガトン以上の氷を失っています。Antarcticaは同等の量を流出させました。その水が海に到達すると、均一に分散しません。海洋循環パターン、重力の自己吸引力、以前は氷に覆われていた陸地の弾性反発力がすべて、水がどこに終わるかに正確に影響します。しかし平均として、質量は赤道の膨らみに向かって移動し、地球の自転は遅くなります。

氷河静水圧調整と組み合わせた氷質量再配分として知られるこの現象は、数十年間理論的にモデル化されてきました。新しい研究が重要である理由はその精度です。研究者は、背景地質ノイズから気候駆動信号を分離し、360万年の比較を信頼できるようにするのに十分な信頼度を達成できました。

技術への下流の影響

実際の結果は、現代生活の驚くほど凡庸な隅々に及びます。GPSシステムは、衛星からレシーバーに信号が移動するのにかかる正確な時間を測定することで機能します。これらの衛星は原子時計と同期され、その原子時計はUTCにキャリブレートされます。天文時間と原子時間の間のドリフトは定期的に修正する必要があります。地球の自転がより予測不可能になるにつれて、修正がより複雑になります。

金融セクターは別の懸念事項です。高頻度取引プラットフォームはマイクロ秒単位でトランザクションを実行し、ログは法的に必要なタイムスタンプの精度を保つ必要があります。閏秒の挿入は歴史的に大手取引所のソフトウェアバグとアウタージを引き起こしてきました。より不規則な自転は、より頻繁でより大きな可能性のある調整を意味します。GoogleやAmazon、Metaなどのテクノロジー企業は、閏秒の完全な廃止を推し進めており、代わりに時間が漂流し、その後数十年後に単一の大規模な修正を適用することを提案しています。International Telecommunication Unionは現在提案について議論しており、新しい発見は決定の緊急性を追加しています。

惑星感度への窓

直接的な実際的な懸念を超えて、この発見は地球の物理システムの大気強制への感度についての広い科学的な会話を開きます。研究者は以前に気候変動が海流、氷アルベドフィードバック、ジェット気流に与える影響を記録しています。自転の減速は別の次元を追加します。惑星の基本的な自転は大気化学に免疫ではありません。

一部の科学者は、自転の変化を駆動する同じ氷質量損失が、地球の極の地理的位置のドリフトを引き起こしていることに注意しています。これは極流浪と呼ばれる現象です。North Poleは1990年代以来加速するペースで東方にシフトしており、この傾向は氷の融解にも関連しています。これらの変化は一緒に、その表面の温暖化によってゆっくりと改造されている物理的形状の惑星の画像を描きます。研究の著者は、自転の変化が生命に直接的な脅威をもたらさないことに注意していますが、技術的インフラへの下流の影響は実際のものであり、現在の変化の速度は人類の歴史で前例のないものです。

この記事はLive Scienceのレポートに基づいています。元の記事を読む。