วิกฤติสภาพภูมิอากาศ-น้ำแข็งละลาย ทำโลกหมุนช้าลง แต่ละวันยาวนานขึ้น

“วิกฤติสภาพภูมิอากาศ” กำลังทำให้ความยาวของแต่ละวันนานขึ้น งานวิจัยชิ้นใหม่แสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของมนุษย์ไม่กี่ร้อยปี ได้ทำให้โลกเปลี่ยนแปลงไปหลายล้านปีตามธรรมชาติ

ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในรายงานสืบเนื่องการประชุมวิชาการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐ พบว่า น้ำแข็งขั้วโลกละลายจากภาวะโลกร้อนกำลังเปลี่ยนความเร็วการหมุนของโลก และเพิ่มความยาวในแต่ละวัน และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นภายในศตวรรษนี้ หากมนุษย์ยังคงปล่อย “ก๊าซเรือนกระจก” ในอัตราเท่าเดิม

แม้ความเร็วในการหมุนของโลกจะทำให้ในแต่ละวันโลกมีเวลาเพิ่มขึ้นเพียงแค่ระดับ “มิลลิวินาที” แต่ก็สามารถสร้างผลกระทบสำคัญต่อระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และระบบ GPS นับเป็นอีกผลกระทบที่เกิดขึ้นกับโลกด้วยน้ำมือของมนุษย์

“นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่กำลังเกิดขึ้นมีความรุนแรงมากเพียงใด” สุเรนทรา อธิการี นักธรณีฟิสิกส์จากห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น ผู้เขียนรายงานกล่าว

จำนวนชั่วโมง นาที และวินาทีที่เกิดขึ้นในแต่ละวันบนโลกถูกกำหนดโดยความเร็วของการหมุนของโลก ซึ่งได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่ซับซ้อน ไม่ว่าจะเป็นอิทธิพลจากการแกนโลก ผลกระทบจากการละลายของธารน้ำแข็งขนาดใหญ่หลังยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายที่ยังคงส่งผลมาถึงปัจจุบัน รวมถึงการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

นอกจากนี้ ดวงจันทร์ยังทำให้ในแต่ละวันยาวขึ้นมานับพันปี อิทธิพลความโน้มถ่วงของดวงจันทร์ทำให้เกิดน้ำขึ้นลงมหาสมุทร และทำให้หนึ่งวันยาวขึ้นเล็กน้อย โดยในทุก 100 ปี โลกของเราจะมีเวลาเพิ่มขึ้นราว 2-3 มิลลิวินาที

“เนื่องจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนของเรา ทำให้โลกเปลี่ยนไปภายในเวลาเพียง 100 หรือ 200 ปีเท่านั้น ในขณะที่กระบวนการตามธรรมชาติต้องใช้เวลาหลายพันล้านปี และนั่นก็น่าทึ่งมาก”

ในอดีต นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อเวลา “ไม่ได้รุนแรงมากนัก” และเข้าใจว่าการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกเป็นตัวการที่ทำให้เวลานานขึ้น แต่งานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าภาวะโลกร้อนมีอิทธิพลต่อเวลามากกว่าที่เข้าใจ

เบเนดิกต์ โซจา ผู้เขียนการศึกษาและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านภูมิสารสนเทศอวกาศ จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิส ซูริค ในสวิตเซอร์แลนด์ กล่าวกับ CNN ว่า “หากมนุษย์ยังไม่หยุดปล่อยก๊าซเรือนกระจก การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเป็นปัจจัยสำคัญที่จะทำให้เวลาเปลี่ยนไป”

ในขณะที่มนุษย์ทำให้โลกร้อนขึ้น ธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งกำลังละลายเร็วขึ้น และน้ำที่ละลายนั้นก็ไหลจากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตร ซึ่งจะเปลี่ยนรูปร่างของโลกไปจากเดิม บริเวณขั้วโลกจะแบนลง ขณะที่ตรงกลางจะนูนมากขึ้น ทำให้โลกหมุนได้ช้าลง

กระบวนการนี้มักถูกเปรียบเทียบกับเวลาที่นักสเกตลีลาทำท่าหมุนแขนโดยยกแขนไว้เหนือศีรษะ แล้วตอนที่เขากำลังวาดแขนลงไปที่ไหล่ ความเร็วในการหมุนตัวของพวกเขาจะลดลง

ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติศึกษาช่วงเวลา 200 ปีระหว่างปี 1900-2100 โดยใช้ข้อมูลเชิงสังเกตและแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ เพื่อทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อความยาววันในอดีตอย่างไร และเพื่อคาดการณ์บทบาทของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในอนาคต พวกเขาพบว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อความยาวของวันเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ความยาวของวันแตกต่างกันระหว่าง 0.3-1 มิลลิวินาทีในศตวรรษที่ 20 แต่ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์คำนวณการเพิ่มขึ้นของความยาววันเป็น 1.33 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ ซึ่งสูงกว่าครั้งใด ๆ ในศตวรรษที่ 20 อย่างมีนัยสำคัญ

รายงานระบุว่า หากโลกไม่สามารถควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ มหาสมุทรจะร้อนขึ้น  และเร่งการละลายของน้ำแข็งในกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกาให้เร็วขึ้นตามไปด้วย และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้ความยาวของวันเพิ่มขึ้น 2.62 มิลลิวินาทีภายในสิ้นศตวรรษนี้ ซึ่งจะแซงหน้าผลกระทบที่เกิดจากดวงจันทร์ 

“ในอีกเกือบ 200 ปีข้างหน้า เราจะเปลี่ยนแปลงระบบภูมิอากาศของโลกไปจากเดิมมากจน ส่งผลกระทบต่อการหมุนของโลก” อธิการีกล่าว

การบอกเวลาที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับระบบ GPS ที่อยู่ในสมาร์ทโฟนของทุกคน เช่นเดียวกับระบบการสื่อสารและระบบนำทางอื่น ๆ สิ่งเหล่านี้ใช้เวลาอะตอมที่มีความแม่นยำสูง โดยพิจารณาจากความถี่ของอะตอมบางตัว

ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1960 โลกเริ่มใช้เวลาสากลเชิงพิกัด (UTC) เพื่อกำหนดโซนเวลา UTC อาศัยนาฬิกาอะตอม แต่ยังคงก้าวตามการหมุนของโลก นั่นหมายความว่าในบางจุดจะต้องเพิ่มหรือลบ “วินาทีอธิกสุรทิน” เพื่อให้สอดคล้องกับการหมุนของโลก

โซจากล่าวว่า “ศูนย์ข้อมูลทั้งหมดที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต การสื่อสาร และธุรกรรมทางการเงิน ล้วนขึ้นอยู่กับความแตกต่างของเวลาแค่เสี้ยวนาทีนี้ เรายังต้องใช้เวลาที่แม่นยำในการรนำทาง โดยเฉพาะดาวเทียมและยานอวกาศ”

เมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมามีการศึกษาของดันแคน แอกนิว ศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก พบว่า “น้ำแข็งขั้วโลกละลาย” ทำให้การหมุนของโลกเปลี่ยนแปลงไป จนส่งผลต่อ “เวลา” ลดลงไป โดยในการศึกษาของแอกนิวให้ความสำคัญกับการเปลี่ยนแปลงของ “แกนโลก” มากกว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

อย่างไรก็ตามแอกนิกกล่าวว่า การศึกษาใหม่นี้ยังคงสอดคล้องกับงานวิจัยของเขา และยังช่วยขยายผลไปสู่อนาคตได้ไกลยิ่งขึ้น อีกทั้งยังเป็นพิจารณาสถานการณ์สภาพภูมิอากาศมากกว่าหนึ่งสถานการณ์

 

ที่มา: CNN, Newsweek, The Guardian