Když se rozpouští led na pólech, mění to i rozložení hmoty na zemském povrchu. Vědci z curyšské univerzity teď poprvé popsali, jak se to reálně projevuje. Dopady jsou zatím malé, ale jejich důsledky mohou časem nabrat na významu.
Oteplování Země mění osu a rotaci planety
Švýcarští vědci pomocí umělé inteligence popsali vychylování zemské osy, které je vyvolané klimatickou změnou. V recenzované studii tvrdí, že globální oteplování bude mít na rychlost rotace Země větší dopad než vliv Měsíce, který po miliardy let určoval prodlužování délky dne.
Na první pohled může působit zvláštně, že by oteplování atmosféry mohlo změnit osu celé planety. Ve skutečnosti je to ale velmi logické. Změna klimatu totiž způsobuje tání ledových mas v Grónsku a Antarktidě. Voda z polárních oblastí proudí do světových oceánů, a to zejména do rovníkové oblasti.
„To znamená, že dochází k posunu hmoty, což ovlivňuje rotaci Země,“ vysvětluje Benedikt Soja ze Spolkové vysoké technické školy v Curychu (ETH). „Je to podobné, jako když krasobruslařka dělá piruetu a nejprve drží ruce u těla a pak je roztáhne,“ vysvětluje. Původně rychlá rotace zpomaluje, protože se hmota vzdaluje od osy rotace, čímž narůstá setrvačnost.
To má dopady na celé spektrum dalších jevů. Pokud se Země otáčí pomaleji, dny se prodlužují. Klimatické změny tedy mění v důsledku i délku dne na Zemi, i když zatím jenom minimálně. Vědci z ETH vydali rovnou dvě nové studie o tom, jak změna klimatu ovlivňuje polární pohyb a délku dne.
Změny klimatu mohou překonat Měsíc
V jedné ze studií prokázali, že změna klimatu prodlužuje délku dne o několik milisekund ze současných 86 400 sekund. Příčinou je výše popsaný přesun hmoty v podobě vody z pólů do nižších zeměpisných šířek a tím zpomalení rychlosti rotace planety.
Další příčinou tohoto zpomalení je slapové tření, které vyvolává Měsíc. Nová studie přichází s překvapivým závěrem: pokud bude člověk i nadále vypouštět do atmosféry více skleníkových plynů a Země se v důsledku toho oteplí, bude to mít v konečném důsledku větší vliv na rychlost rotace než vliv Měsíce, který určuje prodlužování délky dne už miliardy let.
„My lidé máme na naši planetu větší vliv, než si uvědomujeme,“ doplňuje Soja, „a to na nás klade velkou zodpovědnost za budoucnost naší Země.“
Vliv v hlubinách i vesmíru
Posun hmoty na povrchu Země způsobený táním ledu ale nemění jen rychlost rotace a délku dne. V druhé studii totiž stejný tým ukázal, že oteplování mění také osu rotace planety. Tento pohyb je také velmi drobný, činí asi deset metrů za sto let – vliv na něj kromě změn rozložení ledu na Zemi mají také pohyby v nitru planety. Ty ale způsobují změny v delším časovém horizontu.
Sojův tým popsal všechny tyto vlivy, a to zatím v nejkomplexnějším modelu. „Poprvé předkládáme kompletní vysvětlení příčin dlouhoperiodického polárního pohybu,“ popsali vědci ve zprávě. „Jinými slovy, teď už víme, proč a jak se zemská rotační osa pohybuje vzhledem k zemské kůře.“
V jejich studii vyniká zejména zjištění, že procesy na Zemi a v ní jsou vzájemně propojené a vzájemně se ovlivňují. „Změna klimatu způsobuje pohyb zemské rotační osy a zdá se, že zpětná vazba vyplývající ze zachování momentu hybnosti mění také dynamiku zemského jádra,“ vysvětluje Soja.
„Probíhající klimatické změny by proto mohly ovlivňovat i procesy v hlubinách Země a mít větší dosah, než se dosud předpokládalo,“ doplňují jeho kolegové s tím, že v tomto ohledu ale není příliš důvodů k obavám, protože tyto vlivy jsou nepatrné a je nepravděpodobné, že by představovaly jakékoliv riziko.
Výsledky tohoto výzkumu jsou důležité i pro cestování do vesmíru. „I když se rotace Země mění jenom pomalu, je třeba s tímto efektem počítat při navigaci ve vesmíru, například při vyslání kosmické sondy, která by měla přistát na jiné planetě,“ doplňuje další zdánlivě nečekaný aspekt Soja.
I malá odchylka o jeden centimetr na Zemi totiž podle něj může na obrovské vzdálenosti narůst na odchylku stovek metrů. „A to může znamenat, že například nebude možné přistát v konkrétním kráteru na Marsu,“ dodává vědec.