تشير دراسة جديدة إلى أن تغير المناخ يحول الأرض إلى مركزها الفعلي.
مع ذوبان الجليد القطبي والجليدي بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، يتم إعادة توزيع المياه التي كانت مركزة في أعلى وأسفل الأرض نحو خط الاستواء. تعمل الكتلة الإضافية حول مركز الأرض على إبطاء دورانها، مما يؤدي إلى إطالة أيامنا.
تقدم دراسة جديدة دليلًا إضافيًا على تلك الديناميكية، وتشير إلى أن التغيرات في الصفائح الجليدية للكوكب عميقة بما يكفي للتأثير على محور الأرض، وهو الخط غير المرئي الذي تدور حوله في مركزها. تتسبب هذه التغييرات معًا في حدوث ردود فعل تحت السطح، مما يؤثر على السوائل التي تتحرك في قلب الأرض المنصهر.
ونشرت النتائج الأسبوع الماضي في مجلتين هما Nature Geoscience وProceedings of the National Academy of Sciences.
وإلى جانب بحث مماثل نُشر في شهر مارس، تشير الدراسات إلى أن البشر متناغمون مع العناصر الأساسية للخصائص الفيزيائية للكوكب، والتي ستستمر حتى تستقر درجات الحرارة العالمية وتصل ذوبان القمم الجليدية إلى التوازن.
وقال بنديكت سوجا، الأستاذ المساعد لجغرافيا الفضاء في ETH Zurich في سويسرا ومؤلف الدراستين الجديدتين: “يمكنك أن تضيف إلى هذه القائمة أن البشر قد أثروا بشكل كامل على دورة الأرض”.
وقال سوجا إن التغير في دوران الأرض مهم بما يكفي لمنافسة تأثير قوى المد والجزر التي يمارسها القمر، إذا استمرت انبعاثات الكربون بمستويات متطرفة.
بشكل عام، تعتمد سرعة دوران الأرض على شكل الكوكب ومكان توزيع كتلته، وهي عوامل تحكمها عدة قوى متعارضة.
غالبًا ما يقارنها العلماء بمتزلج على الجليد يدور على الجليد: عندما يدور المتزلجون وأذرعهم ممدودة، يتباطأ دورانهم. ولكن إذا أبقى المتزلجون أذرعهم مشدودة، فإنهم يدورون بشكل أسرع.
وبالمثل إلى حد ما، فإن احتكاك المد والجزر في المحيطات الناجم عن جاذبية القمر يؤدي إلى إبطاء دوران الأرض. وقال سوجا إنه تاريخيًا، كان لهذا التأثير الأكبر على معدل دوران الكوكب.
وفي الوقت نفسه، فإن التجدد البطيء لقشرة الأرض في بعض مناطق خطوط العرض العليا بعد إزالة الأنهار الجليدية في العصر الجليدي يعمل في الاتجاه المعاكس، مما يؤدي إلى تسريع دوران الكوكب.
ولطالما كان لكل من هاتين العمليتين تأثيرات يمكن التنبؤ بها على السرعة الزاوية للأرض.
ولكن الآن، أصبح الذوبان السريع للجليد بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري يشكل قوة جديدة عاتية. وقال سوجا إنه إذا استمر البشر في تلويث الكوكب بانبعاثات الكربون، فإن تأثير فقدان الجليد سيفوق تأثيره على القمر.
وأضاف: “في أسوأ السيناريوهات، نعم، سيصبح تغير المناخ عاملاً أكثر هيمنة”.
العامل الرابع المهم الذي يؤثر على دوران الأرض هو حركة السائل في قلبها. يمكن للعلماء تتبع تسارع أو تباطؤ دوران الكوكب على المدى الطويل، وهو اتجاه يمكن أن يتغير خلال فترات تتراوح بين 10 إلى 20 عامًا. وفي الوقت الحالي، يعمل المركز مؤقتًا على تسريع دوران الأرض قليلاً، مما يبطل التسارع الناتج عن تغير المناخ.
نتيجة لذوبان الجليد والتغيرات في محور دوران الكوكب، يؤثر التغير المناخي على نواة الأرض.
أنشأ الباحثون في الدراسة الجديدة نموذجًا للحركة القطبية مدته 120 عامًا، أو كيفية تغير المحور بمرور الوقت. ووجدوا أن التغيرات في توزيع الكتلة على الكوكب بسبب ذوبان الجليد قد تساهم في تقلبات صغيرة في الحركة القطبية.
ويقدر سوجا أن تغير المناخ هو المسؤول على الأرجح عن تغير بمقدار متر واحد خلال 10 سنوات.
ويشير البحث أيضًا إلى أن حركة الصخور المنصهرة داخل الأرض تتكيف مع التغيرات في محورها ونسبة الدوران، وهي عملية ردود فعل يؤثر من خلالها سطح الأرض على باطنها.
وقال سوجا: “الدورة الدموية تتغير قليلاً، ونعتقد أن ذلك يؤثر بشكل غير مباشر على القلب”. “الأمر ليس سهلاً للغاية أو لا يمكن قياسه بشكل مباشر لأننا لا نستطيع الذهاب إلى هناك.”
هذه النتائج لها آثار على كيفية احتفاظ البشر بالوقت وكيفية وضع الأقمار الصناعية في الفضاء.
وقال سوجا: “إذا كنت تريد إرسال مهمة جديدة إلى المريخ، على سبيل المثال، فنحن بحاجة حقًا إلى معرفة موقع الأرض بالضبط في الفضاء، وإذا تغير ذلك، فيمكننا بالفعل ارتكاب خطأ ملاحي أو خطأ”.
على سبيل المثال، إن التحول بمقدار متر واحد في محور الأرض يعني أن المركبة الفضائية ستخطئ هدفها بمقدار 100 أو 1000 متر عندما تصل إلى المريخ.
أما بالنسبة للتوقيت، فقد أشارت الأبحاث المنشورة في مارس/آذار إلى أن تغير المناخ أدى إلى تأخير الحاجة إلى إضافة “ثانية كبيسة سلبية” إلى التوقيت العالمي الموحد لإبقاء ساعات العالم متوافقة مع دوران الأرض.
وقال دنكان أغنيو، عالم الجيوفيزياء في معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو والذي قاد تلك الدراسة السابقة، إن البحث الجديد “يتماشى بشكل جيد للغاية” مع عمله.
وقال أغنيو: “إنها تمدد النتيجة إلى المستقبل وتنظر إلى أكثر من سيناريو مناخي واحد”، مضيفًا أنه في حين اتخذ سوجا والمؤلفون المشاركون معه نهجًا مختلفًا، فقد توصلوا إلى نتيجة مماثلة.
وقال أغنيو: “العديد من الاكتشافات تكاد تكون مصيرًا في العلم، وهذه حالة أخرى”.
وقال توماس هيرينج، أستاذ الجيوفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والذي لم يشارك في أي من الدراستين، إن البحث الجديد يمكن أن يوفر بالفعل نظرة ثاقبة لما يحدث داخل سطح الأرض.
قال هيرينج في رسالة بالبريد الإلكتروني: “بالنسبة لردود الفعل بين العمليات السطحية واللب، أجد ذلك معقولًا”، موضحًا أن العمليات “واسعة النطاق” على السطح “يمكن أن تخترق اللب السائل”.
