סיבוב כדור הארץ יואץ היום, בניגוד למגמת ההאטה

צפוי שכדור הארץ יגביר את מהירות הסיבוב שלו ביולי ובאוגוסט, ושוב ישבור את המגמה ארוכת הטווח של האטה בסיבובו. ב-9 ביולי, שהוא היום הראשון מבין שלושה ימים קצרים במיוחד, צפוי היום להיות קצר ב-1.30 אלפיות השנייה מהרגיל. אף על פי שישנן סיבות ברורות לעלייה במהירות הסיבוב בקיץ הזה, הסיבה להאצה האחרונה במהירות נותרת חידתית למדי עבור מדענים.

סיבוב כדור הארץ השתנה באופן משמעותי לאורך הזמן. כיום, כדור הארץ מבצע מעט יותר מ-365 סיבובים סביב צירו במשך הזמן שבו הוא מקיף את השמש - זהו מספר הימים בשנה. אולם, אורכו של היום השתנה במהלך ההיסטוריה של כדור הארץ, לפי חישובים שונים, כך שמספר הימים שלקח לכדור הארץ להשלים הקפה אחת סביב השמש בעבר נע בין כ-490 ל-372 ימים.

ישנם גורמים רבים שמשפיעים על מהירות הסיבוב, כמו שינויים בגובה פני הים ותזוזות בתוך כדור הארץ, אך הגורם המרכזי הוא התרחקות הירח מכדור הארץ. ככל שהירח מתרחק ונוצרת אינטראקציה בין שני הגופים, התוצאה היא האטה של כדור הארץ בקצב של כ-1.8 אלפיות השנייה בכל מאה שנה. בשנים האחרונות אנו עוקבים באופן מדויק אחר אורך היממה בעזרת שעונים אטומיים. בדרך כלל מוסיפים "שנייה מעוברת" מדי פעם כדי לפצות על האטה בסיבוב כדור הארץ - פעולה חיונית, למשל, לפעולה תקינה של מערכות GPS. אולם מאז 2020, חלה תפנית הפוכה: סיבוב כדור הארץ הולך ומואץ שוב.

בשנת 2020 נרשמו 28 הימים הקצרים ביותר מאז 1960. בכל שנה שלאחר מכן נשבר שוב השיא, והיום הקצר ביותר שנמדד עד כה - בשנת 2024 - היה קצר ב-1.66 אלפיות השנייה מיום רגיל באורך 86,400 שניות. השנה, ביולי ובאוגוסט, צפויים שוב כמה ימים קצרים במיוחד. לפי דיווח באתר Timeanddate.com, ב-9 ביולי היום צפוי להיות קצר ב-1.30 אלפיות השנייה, לפי תצפיות ומודלים של שירות סיבוב כדור הארץ ומערכות ייחוס בינלאומי (IERS) והמצפה הימי של ארה"ב (USNO). ב-22 ביולי היום צפוי להיות קצר ב-1.38 אלפיות השנייה, וב-5 באוגוסט ב-1.5 אלפיות השנייה פחות מהרגיל.

למרות שהירח אחראי להאטה ארוכת הטווח של סיבוב כדור הארץ, הוא יכול גם לגרום להאצה. ככל שהירח קרוב יותר לקו המשווה של כדור הארץ, כך הוא מפעיל עליו יותר גרר. הימים הקצרים של השנה צפויים להתרחש כאשר הירח נמצא במרחק המרבי מקו המשווה של כדור הארץ.

האסטרונומים יכולים לחזות ימים קצרים כאלה, אך המגמה הכללית מפתיעה. מאז 1972 נוספו 27 שניות מעוברות כדי לפצות על האטה בסיבוב כדור הארץ. אך מאז 2016 לא נדרשה אף שנייה מעוברת, וה-IERS אף אישר כי גם השנה (ביוני) לא תתווסף שנייה כזו. איש אינו יודע בוודאות מדוע מגמת ההאטה של כדור הארץ התהפכה בשנים האחרונות. "היעדר הצורך בשניות מעוברות לא נחזה מראש", אמר יהודה לוין (Judah Levine), פיזיקאי במחלקת הזמן והתדר במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה של ארה"ב (NIST), למגזין Discover בשנת 2021. "ההנחה הייתה שכדור הארץ ימשיך להאט, ושנמשיך להוסיף שניות מעוברות. לכן התוצאה הזו מפתיעה מאד".

"איש לא ציפה לזה", אמר ליאוניד זוטוב (Leonid Zotov), מומחה לסיבוב כדור הארץ באוניברסיטת מוסקבה, לאתר Timeanddate.com. "הסיבה להאצה הזו אינה מוסברת". "רוב המדענים מאמינים שמדובר במשהו פנימי בתוך כדור הארץ", הוסיף. "מודלים אוקייניים ואטמוספריים אינם מסבירים את ההאצה העצומה הזו".

גורמים נוספים שיכולים להשפיע על סיבוב כדור הארץ הם רעידות אדמה. במרץ 2011, רעידת אדמה בעוצמה 9.0 פגעה בחופי מזרח יפן, הזיזה את ציר כדור הארץ וקיצרה את אורכו של היום. הרעידה - החזקה ביותר שנרשמה אי פעם במדינה - הזיזה את ציר כדור הארץ בכ-17 ס"מ, וייתכן שהעבירה את האי הראשי בכ-2.4 מטרים. כמו רעידות אדמה גדולות אחרות, היא שינתה גם את מהירות הסיבוב של כדור הארץ.

"רעידות אדמה יכולות לשנות את סיבוב כדור הארץ על ידי שינוי התפלגות המסה של כדור הארץ. זה מה שמבצע מחליק קרח כשהוא רוצה להסתובב מהר יותר - הוא מקרב את זרועותיו לגוף וכך מקרב את המסה שלו לציר הסיבוב", הסביר ד"ר ריצ'רד גרוס (Richard Gross) מהמעבדה להנעה סילונית של נאס"א בראיון למגזין Popular Mechanics בשנת 2011. "רעידות אדמה עושות את אותו הדבר".

"רעידת האדמה הזו ככל הנראה הזיזה את המסה קרוב יותר לציר הסיבוב של כדור הארץ, מה שגרם לו להסתובב מהר יותר ולקצר את אורך היום". באמצעות מודלים של התפלגות המסה של כדור הארץ לפני הרעידה והערכות של תזוזת השבר בעת הרעידה, הצליח גרוס להבין כיצד השתנתה התפלגות המסה. "ולפי עיקרון שימור התנע הזוויתי, אם אני יודע איך המסה של כדור הארץ השתנתה - אני יודע גם איך השתנה סיבובו", אמר.

בסך הכול, רעידת האדמה האיצה את סיבוב כדור הארץ בכ-1.8 מיקרו-שניות. לשם השוואה, רעידת האדמה באינדונזיה בשנת 2004 האיצה את אורך היום בכ-2.68 מיקרו-שניות. כרגיל, ה-IERS ימשיך לעקוב אחרי סיבוב כדור הארץ ויוכל לאשר עד כמה היו קצרים באמת הימים ביולי ובאוגוסט - והאם נשברו שיאים חדשים.

מקורות:

• קטעים מ-"Nobody Expected This": Earth's Rotation Will Speed Up Tomorrow, Bucking The Downward Trend מאת IFLScience שנכתב ע"י: James Felton.

• קטעים מ- Earth is going to spin much faster over the next few months — so fast that several days are going to get shorter מאת LiveScience שנכתב ע"י: Amy Arthur.

• קטעים מ- Earth’s Rotation Is Speeding up This Summer—but Just for 3 Days מאת Popular Mechanics שנכתב ע"י: Darren Orf.