Zwolennicy teorii zagłady gatunku ludzkiego, wywołanej globalnym kataklizmem, najczęściej ostrzegają przed upadkiem asteroidy, gigantycznymi wybuchami wulkanów lub potopem. Ostatnio do tego repertuaru dodano nowe zjawisko - zatrzymanie się Ziemi. Geofizyk, prof. Joseph Jankowski na łamach czasopisma "Weekly Word News" napisał, że Ziemia będzie stopniowo wygaszać ruch obrotowy, aż zatrzyma się zupełnie. Podał nawet przybliżoną datę tego wydarzenia - 16 stycznia 2013 roku!
Żaden szanujący się naukowiec nie podaje co do dnia, kiedy ma nastąpić przewidywane zjawisko. Aby to zrobić, musiałby mieć bardzo dokładne dane albo... znać przyszłość, dlatego teoria Jankowskiego jest wkładana między bajki. Mimo wszystko sama zmiana ruchu obrotowego Ziemi wcale nie jest niemożliwa.
Czy Ziemia naprawdę zwalnia?
Bardziej prawdopodobny scenariusz zatrzymania się Ziemi zaproponowany został przez Witolda Frączka - naukowca polskiego pochodzenia, pracującego dla ESRI Inc. (Environmental Systems Research Institute). Nie jest to futurystyczna wizja, ale przykład jak najbardziej poważnych rozważań akademickich i pokazu umiejętności programu ArcGIS do modelowania i wykonywania złożonych analiz i obliczeń pomiarowych oraz generowania na ich podstawie map. Główne zainteresowanie autora analizy kieruje się nie na zmiany klimatyczne, ale na rolę ogromnych mas wody znajdujących się w oceanach. Poniekąd ta zmiana ma wpływ na zmianę klimatu, warunków życia, linii brzegowej na całej Ziemi. Symulacja zmian obejmuje okres kilkudziesięciu lat zwalniania naszej planety, aż do jej zatrzymania się.
Zazwyczaj nie zastanawiamy się nad wielkością i mocą oceanów. Ale to właśnie one wyznaczają kontury naszego świata. Widzimy linię brzegową, która jest jednocześnie punktem odniesienia do ustalenia wysokości nad poziomem morza. Poziom morza znajduje się w równowadze - wynika ona z jednej strony z przyciągania masy wody przez grawitację ziemską, a z drugiej przez siłę odśrodkową wynikającą z ruchu obrotowego Ziemi. Po kilku miliardach lat „przepychania się” pomiędzy tymi siłami, Ziemia nabrała kształtu elipsoidy (nieco spłaszczonej kuli). Podobnie poziom oceanu przyjmuje kształt elipsoidy, gdzie największe masy wody skupione są w rejonie równikowym i tworzą wypukłość wysokości 8 km.
Jeśli Ziemia zacznie zwalniać, oceany będą stopniowo migrować w kierunku biegunów, opuszczając jednocześnie rejon równikowy. To doprowadziłoby do ogromnych zmian: powstania megakontynentu równikowego i dwóch wielkich oceanów polarnych. Doszłoby do nowego podziału wysokości nad poziomem morza. Najwyższe wzniesienie globalnego podziału znajdzie się w kolumbijskich Andach na wysokości około 12 280 metrów. Zaś najniższy na globalnej nowej linii podziału punkt, o wysokości 2 760 metrów, znajdowałby się na południowy zachód od wyspy Kiribati na obecnym zachodnim Pacyfiku.
Dziś wszystkie trzy oceany świata są połączone. Powoduje to, że mamy w zasadzie jeden globalny poziom oceanu. W wyniku spowolnienia rotacji Ziemi, zarys globalnego oceanu uległby dramatycznym zmianom. Powstałyby dwa oceany, a ponieważ dorzecze południowego, antarktycznego oceanu miałoby większą pojemność niż dorzecze oceanu północnego, doszłoby do różnicy wysokości pomiędzy poziomami obu oceanów, wynoszącej 1 400 metrów.
Radykalny scenariusz zatrzymania się Ziemi
Scenariusz ten mówi o nagłym zatrzymaniu się Ziemi z dnia na dzień, tak jakby ktoś nagle włączył hamulec. Efekty takiego hamowania byłyby dla nas tragiczne.
Proszę sobie wyobrazić, że Ziemia (która na równiku obraca się z szybkością 1674,4 km/h) zatrzymuje się nagle, jak hamujący na autostradzie samochód. Każdy kto jechał szybko samochodem i musiał się nagle zatrzymać wie, co to znaczy. Wszystko na równiku zostałoby oderwane od ziemi z szybkością większą od szybkości dźwięku i wyrzucone z ogromną siłą w powietrze. Ponieważ prędkość ucieczki z Ziemi wynosi ok. 40 000 km/h, taka siła nie wystarczy, aby przedmioty, ludzie, zwierzęta itp. poleciały w kosmos. Wystarczy jednak, aby wszystko zostało wyrzucone wysoko w niebo i po trajektorii balistycznej zostało przeniesione daleko od miejsca „startu”. Dodatkowo z prędkością ok 1600 km/h zostaną wyrzucone w górę wielkie masy wody – morza, oceany. Nie trzeba chyba tłumaczyć, co to oznacza.
Im dalej od równika, tym szybkość z jaką wszystko wzbijałoby się w powietrze, malałaby. Jedynie Ci, którzy mieszkają blisko bieguna nie odczuliby nagłego zatrzymania się Ziemi. Ale nie mieliby powodu do radości. Ponieważ Ziemia by się już nie obracała, dzień (i noc) trwałyby po 365 dni dla połowy oświetlanej przez Słońce i drugiej, będącej w ciągłym cieniu. Jasna połowa byłaby prażona przez Słońce, ciemna byłaby zimna i nieprzyjazna dla życia. Nie byłoby już cyklu noc-dzień, ani pór roku. Całe życie uległoby zniszczeniu w większości w pierwszych chwilach po zatrzymaniu się planety, a pozostałe, które mogłoby przetrwa w pobliżu biegunów, pod wodą, która by spłynęła z równików w kierunku biegunów oraz zalała dawne kontynenty, zwłaszcza na północy.
Ten scenariusz bierze pod uwagę, że w wyniku nagłego hamowania mogłoby dojść do rozerwania Ziemi. A jeśli Ziemia nie zostałaby rozerwana, to miałyby miejsce na niej gwałtowne wybuchy wulkanów, przemieszczanie dużych mas lawy czy wody. Ogólnie doszłoby do zniszczenia niemal całego życia na Ziemi. Szanse przetrwania miałyby tylko bakterie.
Dlaczego Ziemia się kręci?
Ruch wirowy Ziemi (inaczej zwany obrotowym) jest to ruch naszej planety wokół własnej osi, odbywający się z zachodu na wschód. Czas jednego pełnego obrotu wynosi około 23 godziny 56 minut oraz 4,1 sekundy. Na równiku prędkość wywołana obrotem Ziemi wynosi około 1674,4 km/h, bieguny natomiast pozostają w miejscu. W wyniku tego ruchu dochodzi do spłaszczenia Ziemi na biegunach, co powoduje, że Ziemia na równiku jest o ok. 21 km „grubsza”.
Widocznymi następstwami ruchu wirowego Ziemi są: pozorna wędrówka Słońca po niebie ze wschodu na zachód, wchody i zachody słońca, zmiany natężenia światła w czasie doby - świt, dzień, zmierzch, noc, a także przypływy i odpływy oceanów zachodzące dwa razy na dobę.
Ponadto rotacja Ziemi ma decydujące znaczenie dla cyrkulacji atmosfery i hydrosfery, a tym samym wpływa na środowisko, w którym żyjemy. W strefie równikowej nasłonecznienie jest największe i obszary położone w pobliżu równika otrzymują więcej energii słonecznej niż inne. Ogrzane powietrze unosi się i przesuwa w stronę biegunów. Na szerokościach około 30° ochładza się ono i opada, tworząc strefy wysokiego ciśnienia, z których wiatry (zw. pasatami) powracają w stronę równika, a część ochłodzonego powietrza kieruje się w stronę biegunów. Te stałe, ciepłe wiatry ulegając działaniu siły Coriolisa odchylają się na półkuli północnej w prawo, a na półkuli południowej w lewo i w rezultacie wieją odpowiednio z północnego i z południowego wschodu (od dawna miały duże znaczenie praktyczne dla żeglarzy; wykorzystywano je między innymi w czasie wypraw handlowych do Nowego Świata czy na Wyspy Karaibskie).
Powietrze płynące z tropików w stronę biegunów ogrzewa się i unosi ponownie na szerokościach około 60°. Siły bezwładności, odchylające kierunek mas powietrza płynącego w stronę biegunów, tym razem nadają im kierunek na wschód i w rezultacie szerokości od 30° do 60° bywają określane jako strefa wiatrów zachodnich. Z kolei wiatry wiejące z wyżów zlokalizowanych w okolicach biegunów w stronę frontu polarnego odchylane są podobnie jak pasaty i noszą nazwę biegunowych wiatrów wschodnich.
Siły Coriolisa determinują również ruch mas wody w oceanach. Przyglądając się kierunkom przepływu prądów morskich w oceanach, trudno nie zauważyć widocznej tendencji do odchylania kierunku ich przepływu w prawo lub w lewo, w zależności od półkuli, na której ten ruch się odbywa. Wiejące nad Pacyfikiem północno i południowo-wschodnie pasaty zbiegają się w strefie równikowej. W rezultacie powstaje wiatr wiejący na zachód wzdłuż równika, porywający ze sobą wody powierzchniowe Pacyfiku. Powoduje to podniesienie poziomu zachodnich części oceanu w stosunku do wschodnich o kilkadziesiąt centymetrów. Woda odpływająca ze wschodnich części oceanu uzupełniana jest dopływem wody z większych szerokości geograficznych i dopływami wód głębinowych. Płynące wzdłuż równika prądy południowo i północno-równikowe mają tendencję do odchylania swojego ruchu zgodnie z działaniem sił Coriolisa. W efekcie wytwarza się globalnie prawoskrętna cyrkulacja górnych warstw oceanu na północ od równika i lewoskrętna na południe od równika. Te same prawa decydują o kierunku tak bardzo istotnego dla nas Prądu Zatokowego (Golfsztromu), zwanego „kaloryferem Europy”. Bierze on początek w okolicach Florydy, by wzdłuż wschodnich brzegów Ameryki Północnej, zakręcając w prawo, dotrzeć w końcu do brzegów Europy, powodując znaczne ocieplenie jej klimatu.
Echa teorii
Aby uspokoić wszystkich czytelników, podam, że działanie sił pływowych powoduje oddalanie się Księżyca od Ziemi z szybkością 38 mm na rok. Wynikające z tego wydłużanie się dnia ziemskiego o 23 mikrosekundy na rok kumuluje się znacząco dopiero w setkach tysięcy lat. Jeśli to tempo by się utrzymało, oznacza to, że w ciągu 100 tys. lat Ziemia zwolni o… 2,3 sekundy. Szokujący wynik, nieprawdaż? Znacznie większe spowolnienie może osiągnąć dopiero na przestrzeni setek milionów lat. Przykładowo w okresie dewonu (ok. 410 mln lat temu) jeden rok miał ok. 400 dni, a średnia długość dnia słonecznego wynosiła tylko 21,8 godzin – czyli, że od tamtej pory Ziemia zwolniła o ok. 2 godziny.
Dla wielu osób będzie zapewne ciekawostką, że w roku 2009 Ziemia obracała się odrobinę szybciej niż zwykle. Dni były skrócone o 0,1 milisekundę. Naukowcy wiążą to zjawisko z prądami oceanicznymi otaczającymi Antarktydę. Naukowcy z JPL NASA wraz z kolegami z Instytutu Fizyki Ziemi we Francji zbadali to zjawisko i opisali je w czasopiśmie Geophysical Research Letters.
PZG/amo odkrywcy.pl
