โลกกำลังหมุนช้าลง: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเริ่มส่งผลต่อการหมุนของโลก

"เมื่อเร็ว ๆ นี้ รู้สึกว่าวันหนึ่งสั้นลง" คนที่ยุ่งในยุคปัจจุบันอาจเคยพูดแบบนี้ แต่ในโลกของวิทยาศาสตร์ สิ่งที่ตรงกันข้ามกำลังเกิดขึ้น แม้ว่าจะน้อยจนเราไม่รู้สึก แต่วันหนึ่งของโลกกำลังยาวขึ้นทีละน้อย

แน่นอนว่า นาฬิกาจะไม่ผิดพลาดอย่างมากในเช้าวันพรุ่งนี้ หน่วยของการเปลี่ยนแปลงคือมิลลิวินาที หรือ 1 ใน 1000 ของวินาที แต่เบื้องหลังตัวเลขเล็ก ๆ นั้นมีการเคลื่อนย้ายมวลขนาดใหญ่ระดับโลก น้ำแข็งที่ขั้วโลกละลาย ไหลลงสู่ทะเล และกระจายไปทางเส้นศูนย์สูตร ส่งผลให้ความเร็วในการหมุนของโลกช้าลงเล็กน้อย

ตามการวิจัยล่าสุดที่นำเสนอโดย BBC Science Focus อัตราการเพิ่มขึ้นของ "ความยาวของวัน" เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบันถึงระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนในบันทึกทางธรณีวิทยาในช่วง 3.6 ล้านปีที่ผ่านมา ทีมวิจัยอธิบายว่าในปัจจุบันวันหนึ่งของโลกยาวขึ้นประมาณ 1.33 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ แม้ว่าตัวเลขนี้ดูเหมือนไม่สำคัญ แต่เมื่อพิจารณาว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลต่อการหมุนของทั้งดาวเคราะห์ ความหมายก็เปลี่ยนไปอย่างมาก

ทำไมน้ำแข็งละลายทำให้การหมุนของโลกช้าลง

กลไกนี้สามารถเปรียบเทียบกับการหมุนของนักสเก็ตลีลาได้อย่างง่ายดาย เมื่อสเก็ตเตอร์ดึงแขนเข้าหาตัวเอง พวกเขาหมุนเร็วขึ้น แต่เมื่อกางแขนออก การหมุนจะช้าลง นี่เป็นเพราะความเร็วในการหมุนเปลี่ยนแปลงตามว่ามวลอยู่ใกล้หรือไกลจากแกนหมุน

สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับโลก น้ำแข็งที่สะสมอยู่ในอาร์กติก แอนตาร์กติก และธารน้ำแข็งบนภูเขาอยู่ในพื้นที่ละติจูดสูง ซึ่งอยู่ใกล้กับแกนหมุนของโลก เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น น้ำแข็งเหล่านั้นละลาย น้ำจะไหลลงสู่ทะเลและกระจายไปทั่วมหาสมุทรของโลก บางส่วนเคลื่อนย้ายไปทางเส้นศูนย์สูตร ซึ่งเป็นจุดที่ไกลที่สุดจากแกนหมุน

เมื่อมวลเคลื่อนย้ายออกจากแกนหมุน โลกจะกลายเป็นเหมือน "นักสเก็ตที่กางแขน" ส่งผลให้การหมุนช้าลงเล็กน้อยและความยาวของวันยาวขึ้นเล็กน้อย

นักวิจัยจัดการกับการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ใช่แค่เป็นการเปรียบเปรย แต่เป็นปัญหาทางธรณีฟิสิกส์ ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้น การละลายของแผ่นน้ำแข็ง การกระจายมวลของโลก และความเร็วในการหมุน ไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่แยกจากกัน แต่เชื่อมโยงกัน การอุ่นขึ้นไม่ได้ส่งผลแค่ต่ออุณหภูมิหรือระดับน้ำทะเล แต่ยังส่งผลต่อการเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์โลกด้วย

"1.33 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ" เล็กหรือใหญ่?

1.33 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ ในความรู้สึกของชีวิตประจำวัน ตัวเลขนี้ดูเหมือนไม่มีความหมาย การกระพริบตาของมนุษย์เกิดขึ้นในระดับหลายร้อยมิลลิวินาที เมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วในการตอบสนองของสมาร์ทโฟนหรือการหน่วงเวลาการสื่อสาร การเปลี่ยนแปลงที่มากกว่า 1 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษดูเล็กมาก

แต่สิ่งสำคัญไม่ใช่ว่า "เรารู้สึกได้หรือไม่" แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงที่สามารถสังเกตได้ต่อการเคลื่อนไหวขนาดใหญ่ของการหมุนของโลก

โลกมีมวลประมาณ 5.97×10 ยกกำลัง 24 กิโลกรัม การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนเพียงเล็กน้อยต้องการการจัดเรียงมวลใหม่อย่างมหาศาล ในบทความของ Science Focus นักวิจัยอธิบายว่าต้องการการเคลื่อนย้ายมวลขนาดประมาณ 1000 กิกะตัน ซึ่งเทียบเท่ากับการวางลูกบาศก์น้ำแข็งขนาดใหญ่บนเมืองนิวยอร์กที่มีความสูงถึง 10 กิโลเมตร

ดังนั้น ปัญหาไม่ใช่ "เพราะเป็น 1 มิลลิวินาทีจึงเล็ก" แต่เป็น "การเปลี่ยนแปลงที่ดูเหมือนจะเป็นเพียง 1 มิลลิวินาทีเกิดขึ้นได้อย่างไร" ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงระดับโลกที่ใหญ่เพียงใด

อัตราที่ไม่เคยมีมาก่อนในช่วง 3.6 ล้านปีที่ผ่านมา

การวิจัยครั้งนี้ได้รับความสนใจไม่เพียงแต่จากการสังเกตในยุคปัจจุบัน แต่ยังเปรียบเทียบกับช่วงเวลายาวนานถึง 3.6 ล้านปีที่ผ่านมา

ทีมวิจัยมุ่งเน้นไปที่ฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในทะเลที่อาศัยอยู่ใต้ทะเลที่เรียกว่า "ฟอรามินิเฟอรา" เปลือกของฟอรามินิเฟอราทิ้งร่องรอยเกี่ยวกับสภาพของน้ำทะเลในอดีตและการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล จากนั้นพวกเขาประเมินการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในอดีตและติดตามความสัมพันธ์ระหว่างการกระจายมวลของโลกและการหมุนของโลกทางคณิตศาสตร์เพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงความยาวของวันในอดีต

แน่นอนว่าข้อมูลจากหลายล้านปีก่อนมีความไม่แน่นอนสูง ดังนั้นทีมวิจัยใช้โมเดลการเรียนรู้เชิงลึกที่มีความน่าจะเป็นซึ่งรวมกฎทางฟิสิกส์เพื่อจัดการกับความไม่แน่นอนของข้อมูลภูมิอากาศในอดีตและประเมินการเปลี่ยนแปลงระยะยาว

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันเป็นสิ่งที่ไม่เคยมีมาก่อนอย่างมากในช่วง 3.6 ล้านปีที่ผ่านมา แม้ว่าในอดีตความยาวของวันจะเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเติบโตและการละลายของแผ่นน้ำแข็ง การหมุนของโลกไม่เคยคงที่ แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ การเคลื่อนไหวภายในของโลก การหมุนเวียนของบรรยากาศและมหาสมุทร และการเปลี่ยนแปลงของยุคน้ำแข็งและยุคระหว่างน้ำแข็งมีบทบาทหลายอย่าง

ถึงกระนั้น การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่สังเกตได้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 โดดเด่นแม้ในบริบททางธรณีวิทยา

อาจมีผลกระทบมากกว่าดวงจันทร์

หนึ่งในปัจจัยธรรมชาติหลักที่ทำให้วันของโลกยาวขึ้นคือแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ ดวงจันทร์ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงบนโลก และแรงเสียดทานจากน้ำขึ้นน้ำลงทำให้การหมุนของโลกช้าลง ดังนั้นในระยะยาว วันของโลกค่อย ๆ ยาวขึ้น

แต่การวิจัยครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าในสถานการณ์อนาคตที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังคงอยู่ในระดับสูง ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อความยาวของวันอาจเกินผลกระทบจากดวงจันทร์ภายในสิ้นศตวรรษนี้

นี่เป็นเรื่องที่มีความหมายเชิงสัญลักษณ์ ดวงจันทร์ได้เปลี่ยนแปลงการหมุนของโลกอย่างช้า ๆ มาหลายพันล้านปี ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์อาจเทียบเคียงหรือแม้กระทั่งเกินกว่าผลกระทบจากดวงจันทร์ ความจริงที่ว่ามนุษย์เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ ละลายแผ่นน้ำแข็ง และเพิ่มระดับน้ำทะเลจนส่งผลต่อการหมุนของดาวเคราะห์ แสดงให้เห็นถึงขนาดของการอุ่นขึ้น

จะมีผลกระทบต่อชีวิตในทันทีหรือไม่

แล้วจะมีผลกระทบใหญ่ต่อชีวิตประจำวันของเราทันทีหรือไม่ คำตอบคือ ถ้าจำกัดเฉพาะชีวิตประจำวันทั่วไป "แทบไม่มี" เราจะไม่ตื่นเช้าในเวลาที่ต่างออกไป หรือรู้สึกว่าวันหนึ่งยาวขึ้นมาก ในโลกของปฏิทินและนาฬิกาข้อมือ การเปลี่ยนแปลงนี้เล็กมาก

แต่ในด้านที่ต้องการการจัดการเวลาที่มีความแม่นยำสูง เรื่องนี้แตกต่างออกไป GPS การนำทางยานอวกาศ การวัดตำแหน่งดาวเทียม การทำธุรกรรมทางการเงิน เครือข่ายการสื่อสาร และการสังเกตทางดาราศาสตร์ อาจไม่สามารถละเลยการสั่นไหวเล็กน้อยในการหมุนของโลกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทราบตำแหน่งและวงโคจรของยานอวกาศอย่างแม่นยำ จำเป็นต้องรู้ว่าโลกหมุนเมื่อไหร่ ในทิศทางไหน และหมุนไปเท่าไหร่

ดังนั้น ปรากฏการณ์นี้ไม่ใช่ "วิกฤติที่ทำให้ชีวิตลำบากในวันพรุ่งนี้" แต่เมื่อพิจารณาว่าสังคมสมัยใหม่ตั้งอยู่บนเวลาที่แม่นยำเพียงใด การเปลี่ยนแปลงในระดับมิลลิวินาทีก็มีความหมายทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ปฏิกิริยาในโซเชียลมีเดียมีทั้งความประหลาดใจ เสียดสี และการตอบรับอย่างเยือกเย็น

ปฏิกิริยาบนโซเชียลมีเดียต่อข่าวนี้แบ่งออกเป็นสามประเภทใหญ่ ๆ

ประเภทแรกคือความประหลาดใจอย่างแท้จริง บน X และ Instagram มีโพสต์ที่มีเนื้อหาเช่น "การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงการหมุนของโลกด้วยหรือ" หรือ "ผลกระทบจากการอุ่นขึ้นมาถึงขนาดนี้แล้วหรือ" การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนไม่ใช่สิ่งที่สามารถจินตนาการได้ง่ายเมื่อเทียบกับการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลหรือสภาพอากาศที่ผิดปกติ ดังนั้นความแปลกใหม่ของข่าวนี้ทำให้หลายคนตอบสนองว่า "เกิดเรื่องแบบนี้ขึ้นด้วยหรือ"

ประเภทที่สองคือการเสียดสีหรือการตอบรับอย่างสงสัย บางความคิดเห็นบน Reddit กล่าวว่า "ตัวเลขมิลลิวินาทีนี้เกินไปหรือเปล่า" หรือ "ในอดีตเคยมีช่วงที่แทบไม่มีน้ำแข็งเลยหรือไม่" บางความคิดเห็นแสดงความไม่ไว้วางใจต่อการรายงานข่าวการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ประเภทที่สามคือการรับรู้ที่เยือกเย็นที่ว่าแม้ว่าจะน่าสนใจในทางวิทยาศาสตร์ แต่ปัญหาที่ควรกังวลเป็นอันดับแรกคือปัญหาอื่น ๆ บน Reddit มีความคิดเห็นที่ว่า "การเปลี่ยนแปลงความยาวของวันไม่ใช่ความกังวลที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ" แต่ควรให้ความสนใจกับการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทร ภัยคุกคามต่อปะการัง การขยายตัวของพื้นที่ทะเลที่มีออกซิเจนต่ำ ซึ่งเป็นปัญหาที่มีผลกระทบโดยตรงต่อชีวิตและสังคม

ปฏิกิริยานี้มีความสำคัญ การวิจัยครั้งนี้ไม่ได้เสนอว่าการยาวขึ้นของวันเป็นสิ่งที่น่ากลัว แต่แสดงถึงการขยายตัวของผลกระทบที่การอุ่นขึ้นมีต่อระบบโลก ความสับสนและความสงสัยในโซเชียลมีเดียเกิดจากช่องว่างระหว่าง "มิลลิวินาที" ซึ่งเป็นหน่วยเล็ก ๆ และ "การหมุนของดาวเคราะห์" ซึ่งเป็นสเกลขนาดใหญ่

"เบรกของโลก" เป็นตัวบ่งชี้ที่มองไม่เห็นของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

เมื่อพูดถึงผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เรามักจะนึกถึงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น คลื่นความร้อน ฝนตกหนัก ภัยแล้ง และไฟป่า สิ่งเหล่านี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสังคมมนุษย์และเข้าใจได้ง่ายในฐานะข่าว

ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงการหมุนของโลกเป็นสิ่งที่มองไม่เห็น แม้จะมองขึ้นไปบนท้องฟ้า เราก็ไม่สามารถบอกได้ว่าโลกหมุนช้าลง มันไม่ได้ส่งผลต่อการนาฬิกาภายในร่างกายของเรา แต่ความมองไม่เห็นนี้เองที่บอกถึงความซับซ้อนของระบบโลก

การละลายของแผ่นน้ำแข็งไม่ได้ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเพียงอย่างเดียว แต่ยังเปลี่ยนการกระจายน้ำทะเล เปลี่ยนสนามแรงโน้มถ่วง และเกี่ยวข้องกับการสั่นของแกนโลก ส่งผลต่อความเร็วในการหมุน โลกเป็นระบบที่เชื่อมโยงกันระหว่างบรรยากาศ มหาสมุทร น้ำแข็ง ชั้นหิน และชีวมณฑล การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในที่หนึ่งสามารถแพร่กระจายไปยังที่