Γιατί οι μέρες μας μικραίνουν: Τι αποκαλύπτουν οι επιστήμονες για την περιστροφή της Γης

Στις 5 Αυγούστου 2025 η Γη ολοκλήρωσε την περιστροφή της 1,33 χιλιοστά του δευτερολέπτου νωρίτερα από το καθιερωμένο 24ωρο. Αυτό έκανε την ημέρα μία από τις πιο σύντομες του έτους, με συνολική διάρκεια 86.399,99867 δευτερόλεπτα. Η διαφορά είναι ανεπαίσθητη για τον άνθρωπο, όμως τα σύγχρονα όργανα μέτρησης την καταγράφουν με εντυπωσιακή ακρίβεια.

Η Γη έχει δύο βασικούς τρόπους μέτρησης του χρόνου περιστροφής της. Η «αστρική ημέρα», που βασίζεται στη θέση της Γης σε σχέση με τα μακρινά άστρα, διαρκεί 23 ώρες, 56 λεπτά, 4 δευτερόλεπτα και 90,5 χιλιοστά. Η «ηλιακή ημέρα», από την οποία προκύπτει η πολιτική μας ώρα, είναι περίπου τέσσερα λεπτά μεγαλύτερη, καθώς η Γη χρειάζεται να περιστραφεί λίγο παραπάνω από 360 μοίρες για να φανεί ξανά ο Ήλιος στο ίδιο σημείο του ουρανού.

Στις αρχές Αυγούστου, και οι δύο αυτοί χρόνοι βρέθηκαν ελαφρώς μικρότεροι από τον μέσο όρο. Οι επιστήμονες αποδίδουν το φαινόμενο σε έναν συνδυασμό παραγόντων: δυνατούς ανέμους στην ατμόσφαιρα, ρεύματα στους ωκεανούς, κινήσεις στο λιωμένο εσωτερικό της Γης, αλλά και στη βαρυτική έλξη της Σελήνης. Όλοι αυτοί οι μηχανισμοί δρουν παράλληλα, άλλοτε επιταχύνοντας κι άλλοτε επιβραδύνοντας την περιστροφή του πλανήτη.

Από τη δεκαετία του 1970, η μελέτη της περιστροφής της Γης έγινε πιο ακριβής χάρη στη χρήση ατομικών ρολογιών και αστρονομικών παρατηρήσεων. Το 1973, για παράδειγμα, η συνολική καθυστέρηση στην περιστροφή έφτασε τα 1.106 χιλιοστά του δευτερολέπτου μέσα σε έναν χρόνο. Αυτό ανάγκασε τους ειδικούς να εισαγάγουν τα λεγόμενα «leap seconds», δηλαδή πρόσθετα δευτερόλεπτα, ώστε να συγχρονίζεται η ατομική ώρα με την πραγματική περιστροφή του πλανήτη.

Οι αποκλίσεις μπορεί να φαίνονται αμελητέες, όμως έχουν σημαντικές επιπτώσεις σε συστήματα όπως το GPS. Μια διαφορά 1,33 χιλιοστών του δευτερολέπτου μπορεί να δημιουργήσει σφάλμα έως και 62 εκατοστά στον ισημερινό. Αντίστοιχα, η απόκλιση που είχε παρατηρηθεί το 1973 θα μπορούσε να είχε οδηγήσει σε λάθος μισού χιλιομέτρου στις δορυφορικές μετρήσεις θέσης, αν δεν υπήρχαν διορθώσεις.

Για να καταφέρουν να μετρούν με τέτοια ακρίβεια την περιστροφή, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ως «σταθερούς φάρους» τα quasars, εξαιρετικά φωτεινά και μακρινά αντικείμενα που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Επειδή βρίσκονται δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, φαίνονται πρακτικά ακίνητοι στον ουρανό και λειτουργούν ως ιδανικά σημεία αναφοράς. Ραδιοτηλεσκόπια παρακολουθούν τη Γη σε σχέση με αυτούς τους κοσμικούς φάρους, επιτυγχάνοντας ακρίβεια καλύτερη από το χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Τα δεδομένα αυτά τροφοδοτούν υπολογιστικά μοντέλα που λαμβάνουν υπόψη τις επιδράσεις της ατμόσφαιρας, των ωκεανών αλλά και της Σελήνης, ώστε να προβλέπουν τη διάρκεια της ημέρας. Βραχυπρόθεσμα, οι άνεμοι είναι ο σημαντικότερος παράγοντας: αλληλεπιδρούν με την επιφάνεια του πλανήτη και μπορούν να επιβραδύνουν την περιστροφή του. Στο βόρειο ημισφαίριο οι άνεμοι είναι ταχύτεροι τον χειμώνα και πιο ήπιοι το καλοκαίρι, με αποτέλεσμα οι πιο σύντομες ημέρες να παρατηρούνται μεταξύ Ιουνίου και Αυγούστου.

Υπάρχουν όμως και μακροπρόθεσμες μεταβολές. Η τήξη των πολικών πάγων μεταφέρει μάζα προς τον ισημερινό, προκαλώντας επιβράδυνση της περιστροφής, όπως ένας πατινέρ που ανοίγει τα χέρια του και μειώνει την ταχύτητά του. Σεισμοί και γεωλογικά γεγονότα επίσης μπορούν να μεταβάλουν την κατανομή μάζας και κατ’ επέκταση τη διάρκεια της ημέρας.

Η βαρυτική έλξη της Σελήνης έχει καθοριστικό ρόλο εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Οι παλιρροϊκοί όγκοι νερού που σχηματίζονται «τρέχουν» ελαφρώς μπροστά από την τροχιά της Σελήνης. Εκείνη, με τη βαρύτητά της, τους τραβάει προς τα πίσω, μεταφέροντας έτσι σιγά σιγά περιστροφική ενέργεια από τη Γη στη Σελήνη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η Σελήνη να απομακρύνεται κατά περίπου 3,8 εκατοστά κάθε χρόνο.

Από το 1973 έως το 2020, η Γη γενικά επιβράδυνε, με αποτέλεσμα να χρειαστούν συνολικά 27 leap seconds. Όμως από το 2020 παρατηρείται ότι ο πλανήτης περιστρέφεται ελαφρώς ταχύτερα, πιθανότατα λόγω αλληλεπιδράσεων μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα.

Οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει εκ των προτέρων ότι η 5η Αυγούστου 2025 θα ήταν μία από τις συντομότερες ημέρες του έτους, μαζί με την 5η και την 22η Ιουλίου. Ο συνδυασμός εσωτερικών γεωδυναμικών διεργασιών, εποχικών ανέμων και μειωμένης παλιρροϊκής έλξης από τη Σελήνη οδήγησε σε αυτή τη σπάνια αλλά μετρήσιμη μεταβολή.

[via]