Những ngày ngắn kỉ lục

Ngày 29/6/2022, Trái đất đã hoàn thành một ngày trong thời gian ngắn nhất, kể từ khi các nhà khoa học bắt đầu ghi chép dữ liệu vào những năm 1960. Cụ thể, Trái đất quay hết một vòng nhanh hơn 1,59 mili giây so với bình thường.

Xu hướng “vội vàng” này ngày càng thể hiện rõ. Vào năm 2020, Trái đất từng có 28 ngày ngắn nhất từng được ghi nhận. Trong năm 2021 và 2022, Trái đất tiếp tục quay nhanh. Và ngay khi các nhà khoa học đang xác minh lại thời gian quay ngắn kỷ lục trong ngày 29/6/2022, Trái đất lại tiếp tục thể hiện tốc độ đáng kinh ngạc. Trong ngày 26/7, nó đã kết thúc một vòng xoay nhanh hơn 1,50 mili giây so với bình thường.

Judah Levine, giáo sư tại Đại học Colorado-Boulder, Mỹ và chuyên gia tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST), cho biết Trái đất có thể tiếp tục tăng tốc và chúng ta sẽ chứng kiến những ngày ngắn kỷ lục khác.

Nguyên nhân Trái đất quay nhanh hơn chưa được xác định

Theo ông, ngày của Trái đất ngắn lại không phải hiện tượng đáng báo động, bởi trong suốt cả năm hiện tượng này chỉ gây chênh lệch thời gian thực tế vài phần nhỏ của một giây. Nhưng điều kỳ lạ nằm ở chỗ, mặc dù các nhà khoa học biết rằng những thay đổi đối với các lớp vỏ bên ngoài và bên trong Trái đất, cũng như yếu tố đại dương, thủy triều, khí hậu có thể ảnh hưởng đến tốc độ quay của hành tinh, họ lại không biết chính xác điều gì đang thúc đẩy tốc độ quay tăng lên.

Trung bình, Trái đất hoàn thành một vòng quay trên trục của nó sau mỗi 24 giờ, hoặc mỗi 86.400 giây. Nhưng vì nhiều lý do khác nhau, từ hình dạng không hoàn hảo của hành tinh cho đến cấu trúc bên trong rất phức tạp mà mỗi ngày lại có độ dài không bằng chính xác với ngày trước đó.

Hơn nữa, một ngày kéo dài đúng 24 giờ chỉ là tiêu chuẩn mà chúng ta mong đợi. Vòng quay của Trái đất thực tế đang chậm lại theo thời gian, do trọng lực của Mặt trăng tác động lên hành tinh của chúng ta. Ví dụ cách nay vài trăm triệu năm, một ngày trên Trái đất chỉ dài 22 giờ. Trong nhiều thiên niên kỷ tới, một ngày Trái đất sẽ còn dài hơn hơn nữa.

Vậy điều gì đã khiến xu hướng ngày dài hơn bị chậm lại? Một giả thuyết đã được đưa ra cho đến nay có liên quan đến cái gọi là “sự chao đảo của Chandler”. Được phát hiện từ những năm 1800, lý thuyết này giải thích rằng do không có hình dáng tròn hoàn hảo nên thi thoảng Trái đất sẽ dao động nhẹ, giống như một con quay khi nó đang chậm dần lại.

Nhà nghiên cứu Leonid Zotov chia sẻ rằng sự chao đảo đã biến mất một cách bí ẩn từ năm 2017 đến năm 2020. Rất có thể điều này đã giúp Trái đất kết thúc ngày nhanh hơn một chút.

Một ý kiến khác cho rằng biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến tốc độ quay của hành tinh chúng ta. Khi các sông băng tan chảy vào đại dương, hình dạng của Trái đất sẽ thay đổi một chút, trở nên phẳng hơn ở các cực và phình ra ở xích đạo. Nhưng Giáo sư Levine nói rằng hiệu ứng này không thể giải thích tại sao Trái đất đột nhiên quay nhanh hơn, bởi các sông băng tan chảy sẽ có tác dụng ngược lại: Momen quán tính của hành tinh sẽ tăng lên, khiến chúng ta quay chậm lại.

Đối với ông, nguyên nhân có thể nằm ở hướng khác. “Một trong những khả năng có thể tính tới là sự trao đổi động lượng giữa Trái đất và bầu khí quyển. Tổng của hai yếu tố này là một hằng số. Có nghĩa là nếu bầu khí quyển chậm lại thì Trái đất sẽ tăng tốc. Ngược lại, nếu bầu khí quyển tăng tốc, Trái đất sẽ quay chậm lại”.

Điều tương tự cũng có thể xảy ra ở khu vực nằm sâu bên trong thế giới của chúng ta. Phần lõi nằm sâu bên trong và phần lớp phủ – lớp tồn tại giữa khu vực lõi và bề mặt – di chuyển với tốc độ hơi khác nhau một chút. Ông suy đoán rằng có thể có sự trao đổi động lượng không đều giữa phần lõi sâu và phần lớp phủ.

“Cả hai hiệu ứng đã được đề cập tới đều có thể làm tăng tốc độ ở khu vực bề mặt Trái đất, hoặc làm giảm tốc”, ông Levine nói.

Nhưng yếu tố động lực học của bầu khí quyển và cấu trúc bên trong Trái đất rất phức tạp nên không thể coi chúng là các nguyên nhân chắc chắn gây ra hiện tượng Trái đất quay nhanh hơn, ít nhất là ở thời điểm này.

Đồng hồ sẽ bớt đi 1 giây?

Tự nhiên không phải lúc nào cũng tuân theo những khuôn khổ cứng nhắc của chúng ta như lịch và đồng hồ.

Sự quay quanh trục của Trái Đất có thể ảnh hưởng tới độ chính xác của đồng hồ nguyên tử, thiết bị vốn được vệ tinh GPS dùng trong xác định vị trí. Khi Trái Đất vận động nhanh hơn, nó sẽ di chuyển tới vị trí mọi khi nhanh hơn bình thường. Nửa mili giây tương ứng với 26 centimet xô lệch ở vị trí quỹ đạo, và sai lệch sẽ có thể khiến công nghệ định vị GPS vô dụng hoàn toàn.

Nếu Trái đất tiếp tục tăng tốc, để giải quyết vấn đề này, các hệ thống đếm giờ quốc tế có lẽ sẽ sớm cần thêm một giây nhuận âm, tức là trừ đi một giây so với thông thường để đồng hồ toàn cầu nhất quán.

Ví dụ nếu đồng hồ chạy tới mốc 23 giờ 59 phút 58 giây của ngày 31/12/ 2029 họ có thể bỏ bớt 1 giây để nó nhảy luôn sang 0 giờ 0 phút 0 giây của ngày 1/1/2030. Tuy nhiên, chưa từng có tiền lệ này xảy ra.

Một số nhà khoa học đã đặt dấu hỏi rằng liệu việc bớt thời gian có thể gây sự cố tới các hệ thống máy tính hay không? Giáo sư Levine cũng không chắc chắn về điều này.

“Nếu bạn hỏi tôi về khái niệm bớt một giây cách đây 5 năm, tôi sẽ trả lời rằng đó là điều không thể xảy ra. Nhưng trong một hoặc hai năm qua, Trái đất đã tăng tốc. Và bây giờ, nếu tốc độ đó tiếp tục được duy trì, chúng ta sẽ thực sự cần bớt một giây sau khoảng 7 hoặc 8 năm nữa. Chúng ta từng có các dự đoán sai về hiện tượng Trái đất quay nhanh. Trái đất luôn gây ngạc nhiên cho chúng ta. Vì thế, tôi không sẵn sàng đánh cược vào việc sẽ phải bớt giờ đi hay không,” ông chia sẻ.