O derretimento do gelo polar está mudando a rotação da Terra e diminuindo o tempo Veja como isso afet

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O derretimento do gelo polar está mudando a rotação da Terra e
diminuindo o tempo. Veja como isso afetará o segundo salto
Folha de gelo da Groenlândia vista
do espaço. Crédito da imagem:
NASA/USGS.
Nas últimas duas décadas, a rotação da Terra em torno de seu eixo vem acelerando. Consequentemente, os dias
ficaram mais curtos a cada dia em apenas uma pequena fração de segundo. Este encurtamento muito leve do dia
causou muitas dores de cabeça para a cronometragem mundial. A solução de bandaídeos tem sido adicionar um
“segundo de sáceo” durante alguns anos em intervalos irregulares para manter o tempo “oficial” e “astronômico” em
sincronia.
Mas um novo estudo sugere que esse padrão foi quebrado. O derretimento do gelo nos pólos da Terra está
redistribuindo a água nos oceanos do mundo, neutralizando algumas das recentes explosões de velocidade do
nosso planeta. Isso significa, argumentam os pesquisadores, que os relógios teriam que pular um segundo por volta
de 2029. Isso o tornaria o primeiro “salto negativo segundo” na história moderna da cronometragem.
“Esta é uma situação sem precedentes e um grande negócio”, disse o principal autor do estudo, Duncan
Agnew, geofísico da Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, em San
DiegoAP. “Não é uma grande mudança na rotação da Terra que vai levar a alguma catástrofe ou
qualquer coisa, mas é algo notável. É mais uma indicação de que estamos em um momento muito
incomum.”
O tempo não é atemporal
As primeiras civilizações dependiam do mundo natural para medir o tempo. Os antigos egípcios usavam relógios de
sol durante o dia e relógios de água à noite. Esses dispositivos foram baseados no movimento aparente do Sol
através do céu e no fluxo constante de água, respectivamente. No entanto, esses métodos variavam com as
estações e não eram universalmente padronizados.
Na Idade Média, relógios mecânicos começaram a aparecer nas torres das cidades da Europa Ocidental. Estes
foram alimentados por pesos e engrenagens, marcando um passo significativo em direção a uma cronometragem
mais precisa e consistente. No entanto, a falta de padronização significava que o meio-dia ocorreu em momentos
ligeiramente diferentes em locais diferentes. Isso nunca foi um grande negócio até que o sistema ferroviário foi
inventado no século 19. Os comboios precisavam chegar a tempo.
Assim veio a adoção do “Hora Ferroviário” na Grã-Bretanha, um precursor dos fusos horários. Finalmente,
Greenwich Mean Time (GMT) foi introduzido em 1884. Baseava-se no tempo solar médio no Observatório Real em
Greenwich, Londres. GMT tornou-se o padrão de tempo do mundo, com fusos horários definidos em relação a ele.
Como funcionam os relógios atômicos. Crédito da imagem: YouTube.
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2024/03/Greenland_ice_sheet_USGS.jpg
https://www.zmescience.com/feature-post/space-astronomy/solar-system/sun/how-hot-is-the-sun-feature/
https://www.zmescience.com/feature-post/natural-sciences/geography/what-causes-the-seasons-042331/
https://en.wikipedia.org/wiki/Railway_time
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Tempo atômico
O auge da cronometragem veio com a invenção dos relógios atômicos na década de 1980. O tempo não tem
propriedades físicas para medir, ao contrário da massa, por exemplo. Então, quando dizemos que medimos o tempo,
o que estamos realmente medindo são os intervalos de tempo ou a duração entre dois eventos.
Usando relógios atômicos, os cientistas padronizaram a união do tempo, a segunda, até a duração que leva para os
átomos de césio-133 para vibrar 9.192,631,770 vezes em reação à radiação de microondas. Estes relógios são
precisos para dentro de 1/15.000.000.000 de um segundo por ano. Esses relógios não teriam ganho ou perdido um
segundo, mesmo se começassem a correr ao alvorecer do universo bilhões de anos atrás. Para comparação, seu
relógio de pulso de quartzo pode ser preciso dentro de cerca de 15 segundos por mês.
Por esta definição incompreensível de um segundo, um dia na Terra dura 86.400 segundos atômicos ou assim –
esse “ou assim” é o problema. Embora as vibrações dos átomos de césio possam ser totalmente previsíveis, a
rotação da Terra em torno de seu eixo não é quase tão mecânica.
O Tempo Universal Coordenado (UTC), o padrão atual para a cronometragem, combina a precisão do tempo
atômico com a rotação da Terra, ajustado por segundos bissextos para explicar pequenas variações na velocidade
de rotação da Terra. O segundo salto foi adicionado em 1972. Até 2016, 27 segundos bissextos separados foram
adicionados à medida que a Terra diminuía.
Os segundos do salto podem causar muitos estragos. Em 2012, um segundo bissexto fez com que o Reddit ficasse
offline por 30 a 40 minutos. A adição deste segundo confundiu o temporizador de alta resolução do site, levando à
sobrecarga do servidor e congelando as CPUs. A Cloudflare experimentou seus próprios problemas de segundo
salto em 2017, o que interrompeu seu serviço público de DNS. As companhias aéreas fecharam por causa disso. Os
segundos do salto são um grande negócio.
Um segundo para a meia-noite
A interação gravitacional entre a Terra e a Lua impulsiona a duração do dia. Crédito da imagem: Kevin M. O Gill.
Não está totalmente claro por que a rotação da Terra está diminuindo. Parece ser devido a uma combinação de
fatores, incluindo forças de maré entre a Terra e a Lua, recuperação glacial da última era glacial de 20.000 anos
atrás, interações núcleo-carta e mudanças nas correntes atmosféricas e oceânicas. A Lua costumava ser muito mais
importante nesta equação. Durante a história inicial da Terra, quando a lua estava muito mais perto do que é hoje,
um dia durou apenas quatro horas.
Mesmo com seu efeito diminuído, continua sendo um dos fatores. E todas essas coisas se somam de tal forma que,
em junho de 2022, tivemos o dia mais curto já registrado – quando a Terra completou uma rodada em 1,59
milissegundos menos de 24 horas – nos últimos meio século.
Despite the record, since 2022 this steady speedup has intriguingly switched to a slowdown. Previously, scientists
have suggested this is probably due to interactions deep within the planet. In any event, these developments have
suggested the unprecedented prospect of adding a “negative leap second” — a skipped second, rather than adding
an extra one as has been the norm. This prospect is dreaded by everyone because it could cause even more
disruption. Our current software is designed to add seconds, not subtract them.
“We do not know how to cope with one second missing. This is why time metrologists are worried,” Felicitas Arias,
former director of the Time Department at the International Bureau of Weights and Measures in Sèvres, France, told
Nature.
https://www.zmescience.com/science/geology/the-most-beautiful-types-of-quartz-w-pics/
https://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/LeapSecond/leapSecond.html
http://www.iea.usp.br/en/news/when-a-day-lasted-only-four-hours
https://www.zmescience.com/science/news-science/earth-just-had-its-shortest-day-ever-and-an-irregular-wobble-at-the-poles-may-be-to-blame/
https://www.nature.com/articles/d41586-024-00932-w
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Losing moments
In a new study, Agnew and Judah Levine, a physicist for the time and frequency division of the National Institute of
Standards and Technology, have added a new piece to the jigsaw puzzle. Their computer modeling shows that
melting ice in Greenland and Antarctica due to climate change is decreasing Earth’s angular velocity.
As the ice melts, it turns into water that is redistributed throughout the oceans by currents. These changes in mass
from the poles to the bulging center change the planet’s moment of inertia. The angular momentum is always
conserved, so Earth’s rotation slows down — similar to how an ice skater slows their rotation by extending their arms
out to their sides. Greenland has seen an alarming mass reduction, shedding an average of 279 billion tons of ice per
year between 1993 and 2019. Meanwhile, Antarctica’s ice loss has accelerated to an average of 148 billiontons
annually over the same period.
What all of this means is that, in effect, climate change is countering the recent trend of slowdown in planetary spin.
The net result is still a decelerating Earth, but the researchers believe the need for a negative leap second can be
postponed by three years. This means that a negative leap second could be added in 2029 — thankfully this could be
the last leap second of any time as metrologists have agreed to get rid of leap-second corrections in 2035.
It’s quite astonishing to contemplate how far-reaching the effects of climate change can be. A force so strong, that it
alters time itself.
The new findings appeared in the journal Nature.
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As etiquetas: climate changeleap secondPolar capstime
https://climate.nasa.gov/vital-signs/ice-sheets/
https://www.nytimes.com/2022/11/19/science/time-leap-second-bipm.html
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07170-0
https://www.zmescience.com/tag/climate-change/
https://www.zmescience.com/tag/leap-second/
https://www.zmescience.com/tag/polar-caps/
https://www.zmescience.com/tag/time/