“การที่โลกหมุนเร็วขึ้น ทำให้หลายวันในปี 2025 สั้นลง
และไม่มีใครรู้ว่าทำไมโลกถึงหมุนเร็วเช่นนี้”
ตามข้อมูลของหน่วยงานบริการระบบอ้างอิงและการหมุนของโลกระหว่างประเทศ (International Earth Rotation and Reference Systems Service) ระบุว่าในวันที่ 10 กรกฏาคมที่ผ่านมากลายเป็นวันที่สั้นที่สุดตั้งแต่มีการสังเกตมาจนถึงปัจจุบัน โดยใช้เวลาน้อยกว่า 24 ชั่วโมงถึง 1.36 มิลลิวินาที
และในวันที่ 22 กรกฏาคมกับ 5 สิงหาคม ก็คาดว่าจะมีวันที่สั้นกว่าปกติ 1.34 และ 1.25 มิลลิวินาทีตามลำดับ ความคาดเคลื่อนเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อคอมพิวเตอร์ ดาวเทียม และโทรคมนาคมในระยะยาวซึ่งต้องการความละเอียดและแม่นยำอย่างยิ่งในการทำงาน อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าทำไมจู่ ๆ โลกถึงหมุนเร็วขึ้นเช่นนี้
“ไม่มีใครคาดคิดเรื่องนี้” ลิโอนิด โซทอฟ (Leonid Zotov) ผู้เชี่ยวชาญด้านการหมุนของโลกจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก กล่าว “สาเหตุของการเร่งความเร็วนี้ยังไม่สามารถอธิบายได้ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่ามีบางสิ่งอยู่ภายในโลก แบบจำลองมหาสมุทรและบรรยากาศก็ไม่สามารถอธิบายความเร่งมหาศาลนี้ได้”
การวัดเวลาและการหมุนของโลก
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าโลกใช้เวลาโครจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบเท่ากับ 365.25 วันหรือก็คือ 1 ปี และใช้เวลาหมุนรอบตัวเอง 23 ชั่วโมง 56 นาที 4.091 วินาที แต่เพื่อความง่ายและสะดวก เราจึงปัดตัวเลขให้เป็นปีละ 365 วัน และวันละ 24 ชั่วโมง
โดยใช้เวลาที่เป็นส่วนต่างนั้นไปเติมในปฎิทินทุก ๆ 4 ปีแล้วเรียกว่า ‘ปีอธิกสุรทิน’ (Leap Year) ซึ่งก็คือปีที่เดือนกุมภาพันธ์มี 29 วันนั่นเอง อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์พบว่ามีปัจจัยมากมายที่มีผลต่อความเร็วการหมุนของโลกเช่น ระดับน้ำทะเล และการเปลี่ยนแปลงภายในโลก
แต่สิ่งที่ดูจะมีผลกระทบมากที่สุดคือ ดวงจันทร์ที่กำลังเคลื่อนตัวออกห่างจากโลกมากขึ้นเรื่อย ๆ ผลที่ตามมาก็คือ โลกจะหมุนช้าลงในอัตราประมาณ 1.8 มิลลิวินาทีต่อศตวรรษ แม้ความแตกต่างเหล่านี้จะไม่รับรู้ได้เลยในชีวิตประจำวัน แต่มันจำเป็นอย่างมากสำหรับระบบต่าง ๆ ทั้งเศรษฐกิจและการคมนาคม ทว่าดูเหมือนโลกจะไม่อยู่นิ่งเอาเสียเลย
“เรามีแนวโน้มว่าวันจะเร็วขึ้นเล็กน้อยมาตั้งแต่ปี 1972” ดันแคน แอ็กนิว (Duncan Agnew) ศาสตราจารย์กิตติคุณด้านธรณีฟิสิกส์ จากสถาบันสมุทรศาสตร์สคริปปส์ และนักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าว “แต่มันก็มีความผันผวน เหมือนกับการเฝ้าดูตลาดหุ้นนั่นแหละ มีแนวโน้มระยะยาว แล้วก็มีจุดสูงสุดและจุดต่ำสุด”
เพื่อวัดวันเวลาให้แม่นยำมากขึ้นกว่าเดิม นักวิทยาศาสตร์จึงประดิษฐ์นาฬิกาอะตอมขึ้นมา มันแกว่งอยู่ในห้องสูญญากาศเพื่อคำนวณเวลาวันให้แม่นยำสูงสุด พร้อมกับตั้งชื่อว่า UTC หรือเวลาสากลเชิงพิกัด โดยอ้างอิงจากนาฬิกาอะตอมประมาณ 450 เรือน จนได้ออกมาเป็นเวลาบนโทรศัพท์และคอมพิวเตอร์ที่เราทุกคนใช้งาน
ขณะเดียวกันการติดตามการหมุนของโลกก็ใช้ดาวเทียมตรวจสอบตำแหน่งของดาวเคราะห์ แล้วเทียบกับดาวฤกษ์ที่คงที่เพิ่มเติม ซึ่งสามารถตรวจจับความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ระหว่างเวลานาฬิกาอะตอมกับเวลาที่โลกใช้ในการหมุนรอบตัวเองได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างมั่นใจว่าเวลาตอนนี้มีความแม่นยำ
ตั้งแต่ปี 1972 มีการเพิ่มเวลา ‘วินาทีอธิกสุรทิน’ เพื่อชดเชยการหมุนที่ชะลอตัวของโลกลงในไปในเวลาสากลเชิงพิกัดราว 27 วินาทีแล้ว ทว่าอัตราการเพิ่มขึ้น(ของการหมุนที่ช้าลง)กลับเพิ่มช้าลงเรื่อย ๆ เนื่องจากโลกหมุนเร็วขึ้น
ทำให้มีการเพิ่มวินาทีอธิกสุรทิน 9 วินาทีตลอดช่วงทศวรรษ 1970 ขณะที่ตั้งแต่ปี 2016 กลับไม่มีการเพิ่มวินาทีอธิกสุรทินใหม่อีกเลย จนในปี 2024 การประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตรวจวัด (the General Conference on Weights and Measures) ได้มีการลงมติให้ยกเลิกวินาทีอธิกสุรทินตั้งแต่ปี 2035
เนื่องจากสาเหตุใหญ่ที่สุดคือ โลกกลับมาหมุนเร็วขึ้น โดยที่ไม่มีใครคาดคิดและไม่รู้ว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น ซึ่งหากโลกยังคงหมุนเร็วขึ้นไปอีกหลายปี นักวิทยาศาสตร์อาจต้องเจอกับปัญหาใหม่ นั่นคือลบวินาทีออกจากเวลาสากลเชิงพิกัด
“ไม่เคยมีวินาทีอธิกสุรทินติดลบมาก่อน” แอ็กนิว กล่าว “แต่ความน่าจะเป็นที่จะมีวินาทีอธิกสุรทินเกิดขึ้นระหว่างนี้จนถึงปี 2035 อยู่ที่ประมาณ 40%”
อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้โลกหมุนเร็วขึ้น?
โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนแปลงการหมุนของโลกใน ‘ระยะสั้น’ ที่สุดมาจากดวงจันทร์และกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งทำให้โลกหมุนช้าลงเมื่อดวงจันทร์อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร และหมุนเร็วขึ้นเมื่ออยู่ที่ละติจูดที่สูงหรือต่ำกว่า
เช่นเดียวกันในช่วงฤดูร้อน (ของซีกโลกเหนือ) โลกก็หมุนเร็วขึ้นโดยเป็นผลมาจากชั้นบรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล เช่น กระแสลมที่เคลื่อนตัวไปทางเหนือหรือใต้ แต่กฎฟิสิกส์กำหนดไว้ว่าโมเมนตัมเชิงมุมโดยรวมของโลกและชั้นบรรยากาศจะต้องคงที่
ด้วยเหตุนี้ความเร็วการหมุนที่ชั้นบรรยากาศสูญเสียไปจะถูกดาวเคราะห์รับไปแทน นอกจากนี้ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา แกนโลกที่เป็นของเหลวก็ดูจะหมุนช้าลงเช่นกัน ตรงกันข้ามกับโลกที่เป็นของแข็งรอบ ๆ กลับเร็วขึ้น ดังนั้นเรื่องราวมันจึงซับซ้อนอย่างน่าปวดหัว
“ความผันผวนเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันแบบสั้น ๆ ซึ่งหมายความว่า หากโลกหมุนเร็วขึ้นในวันใดวันหนึ่ง มันก็จะมีแนวโน้มที่จะหมุนเร็วขึ้นในวันถัดไปด้วย” จูดาห์ เลวีน (Judah Levine) นักฟิสิกส์และสมาชิกสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ ฝ่ายเวลาและความถี่ กล่าว
“แต่ความสัมพันธ์นั้นจะหายไปเมื่อผ่านไปนานขึ้นเรื่อย ๆ และเมื่อถึง 1 ปี การคาดการณ์ก็ค่อนข้างไม่แน่นอน อันที่จริงแล้ว หน่วยระบบอ้างอิงและการหมุนของโลกระหว่างประเทศ ก็ไม่สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าได้ไกลเกินกว่า 1 ปี”
แม้ว่าวันที่สั้นลงไม่กี่มิลลิวินาทีจะไม่สร้างความแตกต่างใด ๆ สำหรับคนทั่วไป แต่แนวโน้มนี้อาจทำให้เรามีวินาทีอธิกสุรทินเชิงลบเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ และยิ่งน่ากังวลมากกว่าเดิมในมุมมองที่ว่า มนุษย์เคยชินกับการใช้วินาทีอธิกสุรทินเชิงบวกมานานหลายสิบปี
“(วินาทีอธิกสุรทินเชิงบวก) เป็นเพียงสิ่งที่บรรจุเข้าไปในมาตรฐาน เพราะคุณต้องการทำให้มันสมบูรณ์ ทุกคนต่างสันนิษฐานว่าต้องใช้วินาทีอธิกสุรทินเชิงบวกเท่านั้น แต่ในปัจจุบันการลดจำนวนวันทำให้ (วินาทีอธิกสุรทินเชิงลบ) มีความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้น” เลวีน กล่าว
น้ำแข็งละลาย?
นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศก็เป็นหนึ่งในปัจจัยที่ทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับการหมุนของโลกด้วยเช่นกัน
งานวิจัยที่เผยแพร่บนวารสาร Nature เมื่อปี 2024 โดยแอ็กนิวระบุว่า การละลายของน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์ที่มากขึ้น ทำให้โลกหมุนช้าลง คล้ายกับนักสเก็ตที่หมุนตัวโดยยกแขนขึ้นเหนือศีรษะ แต่จะหมุนช้าลงหากแนบแขนไว้กับลำตัว (ปริมาณแผ่นน้ำแข็งหดตัวลงเข้าใกล้ศูนย์กลาง)
“หากน้ำแข็งไม่มีละลาย หากไม่เกิดภาวะโลกร้อน ตอนนี้เราคงมีวินาทีอธิกสุรทินติดลบ หรือใกล้จะถึงจุดนั้นแล้ว” แอ็กนิว กล่าว แต่แผ่นน้ำแข็งที่กำลังละลายนี้ไม่เพียงแค่เปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนของโลกเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อแกนหมุนของโลกด้วย
“ภายในสิ้นศตวรรษนี้ ภายใต้สถานการณ์ที่มองโลกในแง่ร้าย (มนุษย์ยังคงปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากขึ้น) ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจรุนแรงกว่าผลกระทบจากดวงจันทร์ ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนการหมุนของโลกมานานหลายพันล้านปีแล้ว” เบเนดิกต์ โซจา (Benedikt Soja) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา สิ่งแวดล้อม และภูมิสารสนเทศ สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิส (Swiss Federal Institute of Technology) ผู้จัดทำรายงาน กล่าว
แต่ในตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถตอบได้จริง ๆ ว่าอะไรทำให้โลกหมุนเร็วขึ้น และการพยากรณ์การหมุนของโลกในระยะยาวก็ยังคงมีความผันผวนสูงอยู่
“ผมคิดว่า (การที่โลกหมุนเร็วขึ้น) ยังคงอยู่ในขอบเขตที่สมเหตุสมผล ดังนั้นมันอาจเป็นความแปรปรวนตามธรรมชาติ” โซจา กล่าว “บางทีอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เราอาจได้เห็นสถานการณ์ที่แตกต่างกันออกไปอีกครั้ง และในระยะยาว เราก็อาจได้เห็นโลกหมุนช้าลงอีกครั้ง นั่นคือความคิดของผม แต่คุณไม่มีทางรู้จริง ๆ หรอก”
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา