Długość dnia wydaje się łatwa do określenia. Dwadzieścia cztery godziny, co daje 86 400 sekund. Ale czy na pewno? Tempo, w jakim nasza planeta się obraca czasami zwalnia, a kiedy indziej przyspiesza. Na podstawie zapisu kopalnego naukowcy wywnioskowali, że 1,4 miliarda lat temu dni miały zaledwie 18 godzin długości, a 70 milionów lat temu były o pół godziny krótsze niż obecnie.
Czytaj też: Kosmiczne lustra “naprawią” panele słoneczne w nocy i ten 26-latek w to wierzy
Można więc oszacować, że co sto lat długość ziemskiego dnia zmienia się o około 1,8 milisekundy. Występują też dziwaczne sześcioletnie oscylacje. Dni na Ziemi podlegają bowiem wahaniom czasowym o mniej więcej 0,2 sekundy co około sześć lat. Za tym fenomenem może stać zmienna oś obrotu Ziemi, która w ostatnim czasie doprowadziła między innymi do rekordowo krótkich dni. Oczywiście tego typu rekordy są w zasadzie niezauważalne z perspektywy ludzi i liczy się je w milisekundach.
Wśród czynników odpowiadających za tego typu anomalie wymienia się między innymi procesy zachodzące w jądrze Ziemi, opór atmosferyczny i rozszerzającą się orbitę Księżyca. Za sprawą pomiaru delta-T, który skupia się na różnicach między okresem obrotu Ziemi a ustaloną długością dnia można określić wahania w tym zakresie. Przydaje się to między innymi w kontekście przewidywania zaćmień oraz miejsc ich obserwacji. Taką możliwość da się też wykorzystać w drugą stronę. Znając dokładny czas i miejsce zaćmienia Słońca, możemy obliczyć delta-T.
Ruch obrotowy Ziemi jest zmienny, co przekłada się na różnice w długości dnia
W takich okolicznościach naukowcy wykorzystali historyczne dokumenty z Chin, Europy i Bliskiego Wschodu, aby określić ruch obrotowy Ziemi sprzed tysięcy lat. O ustaleniach w tej sprawie możemy przeczytać na łamach Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Badaniami zajęli się Hisashi Hayakawa z Uniwersytetu Nagoya, Koji Murata z Uniwersytetu w Tsukubie i Mitsuru Sôma z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego w Japonii.
Wyciągnięte przez nich wnioski są ważne choćby ze względu na fakt, że od IV do VII wieku brakuje zapisów dotyczących zaćmień Słońca. Często w takich dokumentach nie uwzględniano szczegółów istotnych dla współczesnych badań, choć ostatecznie badaczom udało się zidentyfikować pięć zaćmień słońca, które wcześniej nie były analizowane. Członkowie zespołu określili dokładne czasy i lokalizacje pięciu takich całkowitych zaćmień we wschodnim regionie Morza Śródziemnego. Miały one miejsce kolejno w 346, 418, 484, 601 i 693 roku.
Czytaj też: Łazik Perseverance z ważnym odkryciem. Coraz więcej próbek szykowanych na powrót na Ziemię
Wśród niespodzianek, które pojawiły się w zapiskach, z pewnością warto wspomnieć o zaćmieniu, które miało miejsce 19 lipca 418 roku. Pisał o nim historyk Filostorgiusz, który opisywał, jak ówczesny cesarz Teodozjusz II był świadkiem całkowitego zaćmienia naszej gwiazdy. Naukowcy potwierdzają, że zjawisko to dało się zaobserwować z Konstantynopola, podczas gdy wcześniejsze wartości delta-T odrzucały taką możliwość. I choć zmiany mogą wydawać się kosmetyczne, to mają istotny wpływ na to, jak rozumiemy zmienność ruchu obrotowego Ziemi na przestrzeni setek i tysięcy lat. Powinno to rodzić implikacje w kontekście badania innych zjawisk geofizycznych, takich jak modelowanie wnętrza planety i długoterminowe zmiany poziomu morza.
