पेरिस स्थित अंतर्राष्ट्रीय पृथ्वी घूर्णन और संदर्भ प्रणाली सेवा उच्च परिशुद्धता परमाणु घड़ियों और ग्रह के वास्तविक घूर्णन के बीच नियमित तुलना करती है। तकनीशियन छोटी विसंगतियों की पहचान करते हैं और, जब आवश्यक हो, संरेखण बनाए रखने के लिए समन्वित सार्वभौमिक समय में एक अतिरिक्त सेकंड डालते हैं। यह प्रक्रिया 1972 से अब तक 27 बार हो चुकी है, लेकिन हाल के दशकों में मंदी का पैटर्न कम पूर्वानुमानित हो गया है।
शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि पारंपरिक कारक, जैसे कि महासागरों पर चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव, पिछली भिन्नता के बारे में बहुत कुछ बताते हैं। अब, एक अन्य बल ग्रह की घूर्णी गतिशीलता में तेजी से हस्तक्षेप कर रहा है। सतही जल की गति के कारण होने वाले द्रव्यमान का पुनर्वितरण मापने योग्य तरीके से पृथ्वी की जड़ता के क्षण को बदल देता है।
बड़े पैमाने पर पुनर्वितरण दिनों को लंबा करने में तेजी लाता है
ध्रुवीय बर्फ की चोटियों और पर्वतीय ग्लेशियरों के तेजी से पिघलने से महत्वपूर्ण मात्रा में पानी निकलता है जो ध्रुवों से भूमध्य रेखा की ओर बहता है। यह प्रवास ग्रह के भूमध्यरेखीय उभार को बढ़ाता है, उसी प्रभाव के समान जो तब देखा जाता है जब एक फिगर स्केटर अपनी भुजाएँ फैलाता है और अपनी स्पिन को धीमा कर देता है। जड़ता के क्षण की बुनियादी भौतिकी सीधे घटना की व्याख्या करती है।
वियना विश्वविद्यालय और ईटीएच ज्यूरिख के शोधकर्ताओं के विश्लेषण के अनुसार, 2000 और 2020 के बीच, यह प्रक्रिया विशेष रूप से उच्च गति से हुई। केवल जलवायु संबंधी कारकों के कारण दिन की लंबाई में वृद्धि की दर प्रति शताब्दी 1.33 मिलीसेकंड तक पहुंच गई। किसी अन्य हालिया अंतराल ने समुद्री द्रव्यमान पुनर्वितरण में तुलनीय भिन्नता नहीं दिखाई है।
- ध्रुवीय बर्फ के पिघलने से समुद्र का स्तर बढ़ जाता है और द्रव्यमान निचले अक्षांशों की ओर स्थानांतरित हो जाता है।
- यह परिवर्तन सामग्री को घूर्णन की धुरी से दूर ले जाता है और ग्रह के घूर्णन को धीमा कर देता है।
- प्रभाव दशकों तक जमा रहता है और इसके लिए निरंतर तकनीकी समायोजन की आवश्यकता होती है।
अध्ययन समुद्री जीवाश्मों के साथ ऐतिहासिक विविधता का पुनर्निर्माण करता है
वैज्ञानिकों ने पिछले 3.6 मिलियन वर्षों में समुद्र के स्तर में उतार-चढ़ाव के पुनर्निर्माण के लिए बेंटिक फोरामिनिफेरा के जीवाश्म गोले का विश्लेषण किया। इन सूक्ष्म जीवाश्मों की रासायनिक संरचना ने भूवैज्ञानिक समय के दौरान पृथ्वी के घूर्णन में संबंधित परिवर्तनों की गणना करना संभव बना दिया। विधि ने पुराजलवायु डेटा को मजबूत एल्गोरिदम के साथ जोड़ा जो प्राचीन अभिलेखों में निहित अनिश्चितताओं पर विचार करता है।
जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च में प्रकाशित नतीजे बताते हैं कि वर्तमान दिन लंबाई की दर पूरे रिकॉर्ड में सामने आती है। क्वाटरनरी में प्राकृतिक पिघलना की अवधि के कारण दिन की लंबाई में भिन्नताएं हुईं, लेकिन कोई भी हाल ही में देखी गई गति तक नहीं पहुंच पाया। केवल एक घटना जो लगभग दो मिलियन वर्ष पहले घटी थी, थोड़ी कम तीव्रता के बावजूद, करीब आ गई।
मुस्तफा कियानी शाहवंडी और बेनेडिक्ट सोजा के नेतृत्व वाली टीम ने इस बात पर प्रकाश डाला कि आधुनिक त्वरण जलवायु परिवर्तन को स्पष्ट भूवैज्ञानिक परिप्रेक्ष्य में रखता है। प्लियोसीन के अंत के बाद से प्रलेखित बड़े पैमाने पर पुनर्वितरण पर मानव प्रभाव प्राकृतिक पैटर्न से अधिक है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि यह घटना ग्लोबल वार्मिंग और त्वरित पिघलन का प्रत्यक्ष परिणाम है।
तकनीकी प्रभाव के लिए नेविगेशन सिस्टम में सटीक समायोजन की आवश्यकता होती है
जीपीएस जैसे वैश्विक पोजिशनिंग सिस्टम परमाणु घड़ियों और पृथ्वी के घूर्णन के बीच सटीक सिंक्रनाइज़ेशन पर निर्भर करते हैं। छोटी मिलीसेकंड विसंगतियां स्थिति संबंधी त्रुटियों को जमा करती हैं जो समय के साथ बढ़ती हैं और समुद्री नेविगेशन से लेकर अंतरिक्ष संचालन तक के अनुप्रयोगों को प्रभावित करती हैं। अंतरिक्ष एजेंसियां पहले से ही निरंतर रोटेशन माप के आधार पर सुधार शामिल करती हैं।
अप्रत्याशित बर्फ पिघलने से उत्पन्न अनियमितता इन समायोजनों को चंद्र ज्वार के कारण होने वाले निरंतर बदलावों की तुलना में अधिक जटिल बनाती है। 21वीं सदी के अंत तक, अनुमानों से संकेत मिलता है कि जलवायु प्रभाव घूर्णी मंदी पर चंद्रमा के पारंपरिक प्रभाव को दूर कर सकता है। यहां तक कि न्यूनतम परिवर्तनों के लिए भी तकनीकी परिशुद्धता बनाए रखने के लिए स्थायी निगरानी की आवश्यकता होती है।
ध्रुवीय गति और दिन की लंबाई के बीच संबंध का प्रमाण मिलता है
इसी शोध समूह के पिछले अध्ययनों ने पहले ही प्रदर्शित कर दिया था कि जलवायु परिवर्तन दीर्घकालिक ध्रुवीय गति, यानी घूर्णन अक्ष के बहाव को भी प्रभावित करता है। महाद्वीपीय बर्फ के पिघलने और स्थलीय जल भंडारण में परिवर्तन के कारण होने वाले समान द्रव्यमान पुनर्वितरण से दोनों घटनाएं आपस में जुड़ी हुई हैं। दोनों 21वीं सदी की शुरुआत के बाद से अधिक तीव्रता के साथ देखी गई प्रक्रियाओं से प्राप्त हुए हैं।
अंतर्राष्ट्रीय पृथ्वी घूर्णन सेवा उन विविधताओं को रिकॉर्ड करना जारी रखती है जिनके लिए कभी-कभी लीप सेकंड डालने की आवश्यकता होती है। सिस्टम को पूर्वानुमानित मंदी के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन मानव मौसम का बढ़ता और अनियमित प्रभाव प्रबंधन स्थितियों को बदल देता है। उपग्रहों और संचार नेटवर्क को कक्षाओं और सिंक्रनाइज़ेशन को सटीक रूप से निर्धारित करने में समान चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
जीवाश्म और मॉडल हालिया उदाहरणों की अनुपस्थिति की पुष्टि करते हैं
बेंटिक फोरामिनिफेरा और लेट प्लियोसीन डेटा के आधार पर पुनर्निर्माण से हिमनद चक्रों से जुड़े प्राकृतिक उतार-चढ़ाव का पता चला। बड़े हिमखंडों का बार-बार विस्तार और संकुचन हुआ, जिससे घूर्णन में तेजी और मंदी आई। हालाँकि, 2000 और 2020 के बीच की मौजूदा गति पिछले 3.6 मिलियन वर्षों में बेजोड़ है।
ईटीएच ज्यूरिख के बेनेडिक्ट सोजा ने कहा कि यह खोज आधुनिक जलवायु परिवर्तन की दर की असाधारण प्रकृति को पुष्ट करती है। टीम ने उच्च परिशुद्धता अवलोकनों के साथ एकीकृत ग्रहों के घूर्णन के भौतिक मॉडल का उपयोग किया। पुराजलवायु प्रॉक्सी में अनिश्चितताओं के बावजूद भी गणना मजबूत रही।
यह कार्य इस साक्ष्य को समेकित करता है कि ग्लोबल वार्मिंग से प्रेरित सतही जल की गति, आज पृथ्वी के घूर्णन को प्रमुख तरीके से आकार देती है। प्रवृत्ति स्पष्ट बनी हुई है, हालाँकि प्रति शताब्दी एक मिलीसेकंड के अंशों के पैमाने पर पूर्ण भिन्नताएँ बनी हुई हैं।