Zmiany rotacji są naturalnym procesem w dziejach Ziemi. W erze mezozoicznej, 245 milionów lat temu, dzień trwał nieco ponad 22,5 godziny. Gdy dinozaury wymierały – około 70 milionów lat temu – doba miała 23,5 godziny minut niż dziś. W ciągu kolejnych milionów lat czas obrotu Ziemi będzie nadal się zmieniał.
Dlaczego Ziemia obraca się szybciej?
Choć milisekundy wydają się nic nieznaczące, to w dłuższej perspektywie mają ogromne znaczenie. 5 sierpnia 2025 roku zapisał się jako najkrótszy dzień w historii Ziemia. Nasza planeta obróciła się o około 1,51 milisekundy szybciej, niż średnia dobowa. Co prawda to czas krótszy, niż – dosłownie – mgnienie oka, ale więcej niż dotychczasowe przeciętne dzienne odchylenie. Przed rokiem 2020 zmienność długości dnia była minimalna — różnice rzadko przekraczały 1 milisekundę. Tymczasem w ostatnich latach dni krótsze o półtorej milisekundy pojawiają się coraz częściej, zwłaszcza latem.
Dlaczego tak się dzieje? Odpowiedź kryje się we wnętrzu naszej planety.
Z punktu widzenia fizyki, obracające się ciało w próżni powinno utrzymywać stałą prędkość, jeśli nie działa na nie żadna zewnętrzna siła. Ziemia jednak nie jest jednorodną kulą — to dynamiczny układ płynów, warstw skalnych, atmosfery i wody, poddany działaniu Księżyca i Słońca.
Jedna z przyczyn różnego czasu obrotu Ziemie, znajduje się w jądrze planety, które zachowuje się jak odrębny, obracający się byt. Dane z ostatnich dekad sugerują, że jądro Ziemi spowalnia, a zgodnie z zasadą zachowania momentu pędu, gdy jeden element systemu zwalnia, inny musi przyspieszyć. Dlatego skorupa ziemska przyspiesza swoją rotację, co skraca długość dnia.
Na rotację Ziemi wpływa też ziemska atmosfera. W miesiącach letnich, szczególnie na półkuli północnej, prędkość wiatru w górnych warstwach atmosfery (prąd strumieniowy) maleje. I znów: aby wyrównać całkowity moment pędu, planeta obraca się wtedy nieco szybciej. To tłumaczy, dlaczego najkrótsze dni notujemy zwykle w lipcu i sierpniu.
Na obrót Ziemi wokół własnej osi wpływa także Księżyc, który nie tylko wywołuje przypływy i odpływy w oceanach – jego grawitacja wpływa także na deformację skorupy ziemskiej. Gdy Księżyc znajduje się w najdalszym punkcie od równika, planeta zaczyna obracać się szybciej.
Sekundy przestępne
W przeszłości, gdy Ziemia zwalniała, dodawano do doby tzw. sekundy przestępne (skokowe), aby zsynchronizować czas atomowy z rotacją Ziemi. Ostatni raz miało to miejsce 31 grudnia 2016 roku. Obecnie, z powodu przyspieszania rotacji, rozważa się odjęcie sekundy, co byłoby pierwszym takim przypadkiem w historii. Może się to zdarzyć w 2029 roku.
Dla przeciętnego człowieka milisekunda nie robi żadnej różnicy. Ma ona jednak znaczenie dla systemów GPS, sieci energetycznych, satelitów, giełd i lotnictwa. Tu precyzja czasu jest kluczowa. Sprawami związanymi z rotacją Ziemi, na podstawie obserwacji astronomicznych, zajmuje się Międzynarodowa Służba Ruchu Obrotowego Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS, ang. International Earth Rotation and Reference Systems Service).
Czytaj też:
Odkrycie archeologiczne stulecia. Być może tylko dzięki temu odczytano hieroglifyCzytaj też:
29 lipca. Najgorętszy dzień w dziejach PolskiCzytaj też:
Sensacja w parku krajobrazowym. Megalityczne konstrukcje sprzed 5500 lat