Nguy cơ xáo trộn thời gian từ biến đổi khí hậu

Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ vừa công bố một nghiên cứu trên Kỷ yếu của Viện cho thấy, tác động của biến đổi khí hậu do con người gây ra quá lớn đến mức chúng thực sự làm xáo trộn thời gian.

Hiện tượng nóng lên toàn cầu ảnh hưởng lớn đến thời gian

Theo nghiên cứu, băng tan ở vùng cực do hiện tượng nóng lên toàn cầu đang làm thay đổi tốc độ quay của Trái đất và tăng thời gian mỗi ngày trong thế kỷ này khi con người tiếp tục thải ra khí ô nhiễm làm nóng hành tinh.

Những thay đổi dù rất nhỏ (chỉ vài mili giây mỗi ngày), nhưng là một dấu hiệu khác về tác động to lớn mà con người đang gặp phải trên hành tinh. Theo ông Surendra Adhikari, nhà địa vật lý tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA), tác giả của báo cáo, nghiên cứu này là bằng chứng cho thấy mức độ nghiêm trọng của biến đổi khí hậu đang diễn ra.

Số giờ, phút và giây tạo nên mỗi ngày trên Trái đất được quyết định bởi tốc độ quay của Trái đất, tốc độ này bị ảnh hưởng bởi sự phức tạp của các yếu tố. Chúng bao gồm các quá trình trong lõi chất lỏng của hành tinh, tác động đang diễn ra của sự tan chảy các dòng sông băng khổng lồ sau kỷ băng hà, cũng như sự tan chảy băng ở vùng cực do biến đổi khí hậu.

Tuy vậy, trong nhiều thiên niên kỷ, tác động của mặt trăng đã chiếm ưu thế, làm tăng độ dài của một ngày thêm vài mili giây mỗi thế kỷ. Mặt trăng tác dụng lực kéo lên Trái đất khiến các đại dương phình ra về phía nó, dần làm chậm quá trình quay của Trái đất.

Trước đây, các nhà khoa học đã đưa ra mối liên hệ giữa việc băng tan ở hai cực và ngày dài hơn, nhưng nghiên cứu mới của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia cho thấy, hiện tượng nóng lên toàn cầu có ảnh hưởng lớn hơn đến thời gian so với các nghiên cứu trước đó đã chỉ ra.

Khi con người làm nóng hành tinh, các sông băng và nước tan chảy từ các cực về phía xích đạo. Điều này làm thay đổi hình dạng của hành tinh, phẳng ở hai cực và phình ra nhiều hơn ở giữa, làm chậm quá trình quay.

Những tác động đáng kể

Nhóm các nhà khoa học quốc tế đã xem xét khoảng thời gian 200 năm, từ năm 1900 - 2100, sử dụng dữ liệu quan sát và mô hình khí hậu để hiểu biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng như thế nào đến độ dài ngày trong quá khứ và dự đoán vai trò của nó trong tương lai.

Kết quả cho thấy, tác động của biến đổi khí hậu lên độ dài ngày đã tăng lên đáng kể. Mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu khiến độ dài của 1 ngày thay đổi từ 0,3 đến 1 mili giây trong thế kỷ 20. Tuy nhiên, trong 2 thập kỷ qua, các nhà khoa học đã tính toán độ dài ngày tăng thêm 1,33 mili giây mỗi thế kỷ, cao hơn nhiều so với bất kỳ thời điểm nào trong thế kỷ 20.

Theo nghiên cứu mới, nếu tình trạng hành tinh nóng lên do ô nhiễm tiếp tục gia tăng, các đại dương sẽ ấm lên và đẩy nhanh quá trình mất băng ở Greenland và Nam Cực, tốc độ thay đổi sẽ tăng cao. Nếu thế giới không thể hạn chế lượng khí thải, biến đổi khí hậu có thể khiến thời lượng một ngày tăng thêm 2,62 mili giây vào cuối thế kỷ này, vượt qua các tác động tự nhiên của mặt trăng.

Con người có thể không cảm nhận được một vài mili giây thời gian bổ sung mỗi ngày nhưng nó có tác động đến công nghệ. Việc định vị chính xác là rất quan trọng đối với hệ thống GPS, thứ mà mọi người có điện thoại thông minh đều sẽ được cài đặt, cũng như các hệ thống liên lạc và định vị khác. Chúng sử dụng thời gian nguyên tử có độ chính xác cao, dựa trên tần số của một số nguyên tử nhất định.

Từ cuối những năm 1960, thế giới bắt đầu sử dụng giờ phối hợp quốc tế (UTC) để đặt múi giờ. UTC dựa vào đồng hồ nguyên tử nhưng vẫn theo kịp tốc độ quay của hành tinh. Điều đó có nghĩa là tại một số điểm, “giây nhuận” cần được cộng hoặc trừ để giữ nó khớp với chuyển động quay của Trái đất.

Chia sẻ với đài CNN, ông Mostafa Kiani Shahvandi, tác giả nghiên cứu và nhà địa chất học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) cho biết, một số nghiên cứu cũng đề xuất mối tương quan giữa độ dài ngày tăng và sự gia tăng động đất. Tuy nhiên, mối liên hệ này vẫn chỉ là suy đoán và cần phải thực hiện nhiều nghiên cứu hơn nữa để thiết lập bất kỳ mối liên hệ rõ ràng nào.

“Những gì chúng tôi đã làm là tiến xa hơn một chút và đánh giá lại những xu hướng này. Chúng tôi nhận thấy bất kỳ ảnh hưởng nào từ lõi nóng chảy của Trái đất đều bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu”, ông Shahvandi cho biết thêm.

Trong khi đó, bà Jacqueline McCleary, trợ lý Giáo sư vật lý tại Đại học Đông Bắc, Trung Quốc, người không tham gia vào nghiên cứu đánh giá, nghiên cứu mới đã mở ra cuộc tranh luận kéo dài hàng thập kỷ về vai trò chính xác của biến đổi khí hậu trong việc thay đổi thời gian trong ngày.

Cũng liên quan đến chủ đề biến đổi khí hậu làm thay đổi thời gian trong ngày, một nghiên cứu được công bố vào tháng 3/2024 cho thấy, trong khi biến đổi khí hậu đang ngày càng làm chậm quá trình quay của Trái đất, thì các quá trình trong lõi Trái đất có thể quan trọng hơn và thực sự đang đẩy nhanh quá trình đó, rút ngắn thời gian ngày.

Ông Duncan Agnew, Giáo sư địa vật lý tại Đại học California San Diego (Mỹ), tác giả của nghiên cứu tháng 3 trên cho rằng, nghiên cứu mới vẫn phù hợp với nghiên cứu của ông và có giá trị vì nó mở rộng kết quả hơn trong tương lai và xem xét nhiều hơn một vùng khí hậu.