تغییرات اقلیمی و تغییرات چرخش زمین : پیش بینی مخاطراتی که در راه است

در ۵ اوت ۲۰۲۵، / ۱۴مرداد ۱۴۰۴ چرخش زمین کمی سریع‌تر از حد معمول بود و در نتیجه، یک روز تقریباً ۱.۳۴ میلی‌ثانیه کوتاه‌تر از ۲۴ ساعت استاندارد زمان برد. در سه روز ۱۸ و ۲۷ تیر و ۱۴ مرداد ۱۴۰۴ ماه این چرخش کمی سریعتر رخ داد. این تفاوت برای انسان نامحسوس است، اما می‌تواند بر سیستم‌های دقیق زمان‌سنجی مانند ساعت اتمی اثر بگذارد و ضمنا طول یک روز را حدود ۱.۷ میلی‌ثانیه در هر قرن افزایش می‌دهد. این تغییرات که بر حسب میلی‌ثانیه اندازه‌گیری می‌شوند، برای زمان‌بندی دقیق و ناوبری مهم هستند، و البته متخصصان ژئودینامیک همواره در مورد اثر چنین تاخیری بر کلان پدیده های زمین شناختی کنجکاوند. سرعت چرخش زمین به دلیل عوامل مختلفی از جمله تغییرات جوی، حرکات در هسته زمین و اثر گرانشی ماه بر جزر و مد، کمی متفاوت است.
محتمل‌ترین دلیل، موقعیت ماه است. فاصله ماه از زمین همیشه در حال تغییر است، زیرا ماه در مداری بیضوی به دور زمین می‌چرخد. در نزدیکترین حالت خود – یا حضیض – ماه تنها ۳۶۰ هزار کیلومتر از زمین فاصله دارد. در دورترین حالت خود – یا اوج – این فاصله به ۴۰۵ هزار کیلومتر افزایش می‌یابد. در سه روز پرسرعت تابستان امسال، ماه در اوج یا نزدیک به آن خواهد بود – زیرا گرانش ماه به گونه‌ای است که وقتی ماه دورتر است، زمین تمایل دارد سرعتش کم شود . مدار ماه نه تنها بیضوی است، بلکه کج نیز هست و نسبت به خط استوای زمین، زاویه‌ای بین ۱۸ تا ۲۸ درجه دارد. هرچه این زاویه تیزتر باشد، سرعت چرخش زمین بیشتر است و در این مورد، گرانش ماه سرعت چرخش را افزایش می‌دهد و اثر ترمزی را که معمولاً در اوج ماه اعمال می‌شود، خنثی می‌کند. در سه روز ۱۸ و ۲۷ تیر و ۱۴ مرداد ۱۴۰۴ ماه نزدیک به اوج ۲۸ درجه خود بود. ماه تنها چیزی نیست که می‌تواند روزهای زمینی را کوتاه کند. زلزله‌ها نیز می‌توانند این کار را انجام دهند، جرم زیرزمینی را توزیع مجدد کنند و باعث شوند سیاره شتاب بگیرد یا کند شود، همانطور که یک اسکیت‌باز می‌تواند سرعت چرخش خود را هنگام جمع شدن یا باز کردن بازوهایش تغییر دهد.
تغییرات اقلیمی در دهه های اخیر از عوامل مهم است . از سال ۲۰۰۰، ذوب شدن یخچال‌های طبیعی باعث شده است که محور سیاره – یا نقطه مرکزی چرخش آن – حدود ۱۰۰ متر تغییر کند و سرعت چرخش آن را تغییر دهد.این تغییر باعث می‌شود که سیاره حدود ۱.۳۳ میلی‌ثانیه در هر قرن کند شود. اگر گرمایش با سرعت فعلی خود ادامه یابد، پیش‌بینی می‌شود که طول روزها تا پایان قرن ۲.۶۲ میلی‌ثانیه افزایش یابد. بنابراین گرانش ماه به عنوان علت شتاب چرخش در تابستان ۱۴۰۴ در نظر گرفته می شود.
‫اثر ماه بر جذر و مد‬‎اصطکاک جزر و مدی (tidal friction) پدیده‌ای است که در اثر نیروی گرانش بین زمین و ماه ایجاد و باعث کاهش سرعت چرخش زمین و دور شدن ماه از زمین می شود. ماه با ایجاد جزر و مد در اقیانوس‌های زمین، انرژی جنبشی زمین را به خود جذب می‌کند و باعث کاهش سرعت چرخش زمین و افزایش فاصله آن از ماه می‌شود. ماه با نیروی گرانش خود بر آب‌های اقیانوس‌های زمین اثر می‌گذارد و باعث ایجاد برآمدگی در آب در سمت رو به ماه و همچنین در سمت مقابل ماه می‌شود. این برآمدگی‌ها و فرورفتگی همان جزر و مد ماه هستند. چرخش زمین باعث می‌شود که این برآمدگی‌های جزر و مدی در موقعیت‌های مختلفی نسبت به ماه قرار بگیرند. این جابجایی باعث ایجاد اصطکاک بین آب و بستر اقیانوس‌ها می‌شود. این اصطکاک، انرژی جنبشی زمین را جذب می‌کند و باعث کاهش سرعت چرخش زمین به دور خود می‌شود. چرخش زمین به دلیل اصطکاک جزر و مدی (حدود ۱.۷ میلی‌ثانیه در هر قرن) به تدریج در حال کاهش است. کاهش سرعت ۱ میلی‌ثانیه، طول روز را به طور موقت از ۸۶۴۰۰ ثانیه به میزان یک هزارم ثانیه افزایش می‌دهد. رویداد ۱ میلی‌ثانیه‌ای چرخش کندتر، نیروی گریز از مرکز را کاهش می‌دهد و باعث کاهش جزئی برآمدگی در خط استوا و افزایش جزئی در مسطح شدن -پخ شدگی- قطب‌ها می‌شود. ژئوئید (سطح هم‌پتانسیل گرانشی زمین) کمی تنظیم می‌شود، اما تغییرات ناچیز خواهند بود ( (در حدود زیر میلی‌متر). تغییر تکانه زاویه‌ای می‌تواند باعث تغییرات جزئی تنش در لیتوسفر شود.احتمال وقوع زلزله‌های کوچک در مناطق گسلی که از قبل تحت تنش بوده‌اند، وجود دارد.

کاهش سرعت ۱ میلی‌ثانیه‌ای برای تغییر مستقیم جریان‌های اصلی یا الگوهای اقلیمی بسیار کم است. کاهش سرعت‌های تجمعی طولانی مدت می‌توانند بر کاهش جزر و مد و دینامیک اقیانوس ها اثر بگذارند. زمان هماهنگ جهانی UTC ممکن است در صورت تبدیل شدن کاهش سرعت به یک روند، به یک ثانیه کبیسه نیاز داشته باشد، اما تک رویداد ۱ میلی‌ثانیه‌ای واحد این امر را موجب نمیشود.
اصطکاک جزر و مدی (کشش گرانشی ماه/خورشید) موجب کاهش سرعت طولانی مدت (حدود ۲.۳ میلی‌ثانیه در قرن) می شود . توزیع مجدد جرم در فرآیندهایی جبران می شود مانند بازگشت یخچال‌های طبیعی، ذوب یخ، جریان‌های اقیانوسی. همچنین تبادل تکانه زاویه‌ای جوی و اقیانوسی (آب و هوا، باد، جریان‌های اقیانوسی) و زلزله‌های بزرگ – زلزله سوماترا در سال ۲۰۰۴ که طول روز را حدود ۲.۶۸ میکروثانیه کوتاه کرد- و تعاملات هسته-گوشته زمین – مانند تکان‌های ژئومغناطیسی، دینامیک هسته زمین.
در حالی که رویدادهای تک‌روزه ۱ میلی‌ثانیه‌ای نادر هستند، کاهش سرعت‌های تجمعی (و افزایش سرعت‌ها) در هفته‌ها/ماه‌ها گذشته مشاهده شده است. در سالهای ۲۰۱۵-۲۰۱۶ کاهش سرعت چرخش ناشی از ال نینو قوی جرم جوی را تغییر داد و چرخش را در طی ماه‌ها حدود ۰.۶ تا ۱ میلی‌ثانیه کند کرد. زلزله سوماترا در ۲۶ دسامبر ۲۰۰۴ (با بزرگای ۹.۱) به دلیل جابه جایی بزرگ در گسلشی به طول هزار کیلومتر، روز را ۲.۶۸ میکروثانیه کوتاه کرد . در سالهای ۱۹۹۷-۱۹۹۸ تغییرات لرزش و لنگر چندلر به دلیل ترکیبی از تغییرات اقیانوسی/جوی و دینامیک هسته زمین تغییرات قابل اندازه‌گیریدر طی روز شد.
در طول قرن‌ها، سرعت چرخش زمین به دلیل اصطکاک جزر و مدی حدود ۱.۷ تا ۲.۳ میلی‌ثانیه در هر قرن کاهش یافته است. . رویداد ۵ اوت ۲۰۲۵ ممکن است با یک زلزله بزرگ یک پالس سریع ذوب یخچال‌های طبیعی و فروپاشی ورقه یخی یا یک ناهنجاری ژئومغناطیسی که اتصال هسته-گوشته را مختل ‌کند. کند شدن‌های ۱ میلی‌ثانیه‌ای یک روزه موجب نوسان چرخش زمین احتمالا با رویدادهای گذشته مانند ال نینو، زلزله، جابجایی‌های هسته مرتبط بوده است .
امروز که یادداشت حاضر را می نویسم ۱۷ اوت۲۰۲۵ / ۲۶ مرداد حوادثی مربوط به مخاطرات زمین رخ داده است. بعضی از مهمترین این حوادث را می توان بدین صورت فهرست کرد: آتش‌سوزی‌های جنگلی در جنوب اروپا، به ویژه در ترکیه، همچنان ادامه دارد، باران‌های موسمی و سیلاب در پاکستان – که با بیش از ۳۳۰ کشته همراه شده است – ،سیلاب در نیویورک و نیوجرسی، سیلاب در جنوب ژاپن و زمینلغزش، سیلاب ناگهانی در اردن . چه بسا پدیده کمی سریعتر زمین به دور خود – با منشا احتمالی گرم شدن زمین و تغییرات اقلیم – با تبعاتی در مخاطرات اقلیمی شدید در جاهای مختلف زمین همراه شود.
۵۸۵۸