L'acqua di scioglimento delle calotte polari, combinata con lo spostamento della rotazione del nucleo terrestre, sta compromettendo la rotazione terrestre al punto che potremmo aver bisogno di aggiustarci per un "secondo intercalare negativo".
Gli effetti del cambiamento climatico sono visibili ovunque, nella crisi globale dei rifugiati, in una stagione allergica ancora peggiore e, ora, anche nel concetto stesso di tempo.
Gli scienziati hanno recentemente individuato il modo in cui l'acqua di scioglimento delle calotte polari sta influenzando la rotazione terrestre al punto che coloro che hanno davvero a cuore la precisione del cronometraggio potrebbero dover implementare un "secondo intercalare negativo".
Ciò significa che le nostre giornate improvvisamente dureranno 25 ore? No, ma anche una variazione di un secondo è significativa in un mondo costruito su sistemi digitali, come il GPS, che si basano su un'indicazione precisa del tempo per funzionare correttamente.
"Fin da quando esiste una società organizzata, abbiamo cercato di tenere traccia del tempo, o almeno dei giorni o delle stagioni", afferma Jacqueline McCleary, assistente professore di fisica alla Northeastern University. "Il nucleo, la crosta, gli oceani, il cambiamento climatico, l'aggiustamento isostatico dei ghiacciai –– tutti questi fattori [stanno] contribuendo a un cambiamento nel tasso di rotazione della Terra a un ritmo misurabile, qualcosa che accumulerebbe un secondo all'anno o qualcosa del genere quello."
Esistono due metodi principali di cronometraggio. Il Tempo Coordinato Universale (UTC), noto anche come tempo astronomico perché basato sulla rotazione della Terra e sulla posizione tra le stelle, è stato a lungo utilizzato come standard globale per gli orologi e la misurazione del tempo. È ciò su cui si basano i fusi orari e ciò che la maggior parte delle persone considera "tempo".
Tuttavia, la rotazione della Terra non è esattamente un ritmo costante, afferma McCleary. In realtà cambia continuamente poiché le forze gravitazionali del sole, della luna e della Terra, così come le maree e persino la rotazione del suo nucleo, interagiscono tra loro.
Per tenere conto di ciò, i cronometristi, che richiedevano uno standard più rigoroso, hanno iniziato a utilizzare il tempo atomico, o tempo atomico internazionale, per ottenere la velocità esatta con cui ticchettano i nostri orologi. Questa misura varia così poco che potrebbe anche essere statica.
Nel 1958, la comunità internazionale di cronometraggio accettò di sincronizzare sia UTC che TAI.
Tuttavia, nel 1972, gli scienziati notarono che la rotazione della Terra stava iniziando a rallentare leggermente, rendendo le giornate leggermente più lunghe. Di conseguenza, il tempo atomico e quello astronomico iniziarono a divergere lentamente ma costantemente. Per mantenerli sincronizzati, una necessità sempre più importante in quanto sempre più sistemi digitali, come i satelliti GPS, richiedono livelli di precisione ancora più rigorosi, è stato creato il "secondo intercalare".
McCleary afferma che ci sono diversi fattori responsabili del rallentamento del ritmo della rotazione terrestre, incluso quello che viene chiamato blocco delle maree.
"La Luna attrae la Terra, la Terra attrae la Luna e nel tempo l'effetto di ciò è che la Terra rallenta in modo minuscolo, come una parte su 10 miliardi, ma non trascurabile", afferma McCleary.
Anche lo scioglimento dei ghiacciai che ha avuto luogo fin dall’era glaciale e, più recentemente, lo scioglimento dei ghiacci polari derivante dai cambiamenti climatici causati dall’uomo hanno contribuito al rallentamento della rotazione della Terra, dice McCleary. In entrambi i casi, l'acqua di fusione si disperde, creando una massa d'acqua attorno all'equatore, mentre, allo stesso tempo, la terra precedentemente intrappolata sotto i ghiacci ai poli, risorge.
Queste due forze insieme rendono più difficile la rotazione della Terra, il che significa che il giorno UTC è tecnicamente più lungo. Questo fenomeno è stato osservato per decenni.
"Mentre i ghiacciai si sciolgono e la Terra ritorna lentamente indietro e la massa che una volta era ai poli viene ridistribuita agli equatori, poiché il liquido si diffonde più facilmente, il liquido risponde alla rotazione, la velocità di rotazione della Terra rallenta", afferma McCleary. .
Tuttavia, più recentemente gli scienziati hanno scoperto che la Terra non rallenta più. In effetti, sta iniziando ad accelerare leggermente. I secondi intercalari furono aggiunti quasi ogni anno tra il 1972 e il 1999 per adeguarsi al rallentamento della rotazione terrestre. Ma negli ultimi 23 anni ne sono stati aggiunti solo quattro e l'ultima volta che è stato aggiunto un secondo intercalare è stato nel 2016.
Ciò che gli scienziati hanno scoperto è che, sebbene il cambiamento climatico stia "applicando i freni", afferma McCleary, anche la parte liquida del nucleo terrestre sta rallentando, influenzando la velocità di rotazione della superficie del pianeta.
"Anche il nucleo della Terra, la parte liquida, ruota e talvolta subisce solo cambiamenti casuali, fluttuazioni casuali", afferma McCleary. "In questo momento, il nucleo della Terra negli ultimi decenni ha rallentato in modo casuale e per una complicata serie di interazioni tra la parte liquida del nucleo e il mantello e la crosta, ovvero la parte solida della Terra, la crosta è gira più velocemente. Questo cambiamento casuale nella rotazione del nucleo, in particolare un rallentamento della velocità di rotazione, si traduce in un'accelerazione della rotazione della superficie terrestre, che avrebbe l'effetto di accorciare i giorni."
Tra qualche anno, ciò potrebbe portare all'implementazione di un secondo intercalare negativo per mantenere sincronizzati il tempo atomico e quello astronomico, anche se gli impatti dello scioglimento dei ghiacci polari potrebbero finire per ritardare la nostra necessità di spostare gli orologi dal 2026 al 2029.
Regolare gli orologi di un secondo farebbe una differenza così grande? McCleary afferma che potrebbe avere un impatto notevole sui sistemi globali.
"Sebbene la nostra infrastruttura informatica sia attrezzata per gestire i secondi intercalari positivi, essenzialmente nessuna delle nostre reti o servizi web è attrezzata per i secondi intercalari negativi", afferma. "Non sanno come passare dalle 12:00:03 alle 12:00:02. Questo è essenzialmente alla pari con il bug Y2K in cui dovevi riprogrammare tutto per consentire anni a quattro cifre."
Similmente al Y2K, McCleary afferma che probabilmente non finirebbe per causare una catastrofe. Anche se potrebbe avere un impatto sulla comunità del cronometraggio di precisione e sul tempo atomico, McCleary afferma che l'alternativa a lasciare "fluttuare un paio di secondi" è "riprogrammare Internet". In tal caso, un po' di tempo perso potrebbe non essere una brutta cosa.
Fornito dalla Northeastern University
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di Northeastern Global News news.northeastern.edu.
