La durata variabile del giorno solare

Le giornate si stanno allungando, e non stiamo parlando della variazione stagione degli orari di alba e tramonto. La durata del giorno solare, che ha raggiunto in realtà il suo minimo storico a giugno, si sta ora però allungando, a causa di un rallentamento della rotazione terrestre. Con possibili conseguenze per il nostro modo di misurare le giornate e per i nostri sistemi informatici.

Il giorno solare cambia durata

Il giorno solare, ovvero il tempo che la Terra impiega a compiere una rotazione su sé stessa, non è mai veramente 24 ore, o 86mila 400 secondi, anche se ci si avvicina molto.

Diversi fattori, come le maree, il livello del mare determinato anche dallo scioglimento dei ghiacci e terremoti, possono cambiare il tempo di rotazione o portare accelerazioni o decelerazioni. A volte i cambiamenti sono nel corso di secoli, a volte sono più veloci.

Bisogna tenere conto di questa fluttuazione e mantenere il Tempo coordinato universale (UTC) allineato, con una differenza sotto al secondo, con la rotazione terrestre. Per farlo l’International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) introduce quando serve un secondo intercalare (leap second), ovvero un secondo in più, tipicamente alla fine di una giornata. Invece di passare dalle 23:59:59 alle 00:00:00 del giorno dopo, in mezzo viene creato l’orario delle 23:59:60.

Le ultime variazioni

Negli ultimi decenni la rotazione è accelerata, tanto che il 29 Giugno 2022 è stato il giorno solare più corto di sempre, di 1.59 millisecondi più corto di 24 ore. Il fenomeno, si somma ad un’altra fonte di accelerazione, caratteristica degli ultimi 20mila. Lo scioglimento delle calotte polari dopo l’ultima glaciazione riduce infatti la pressione superficiale, permettendo al mantello terrestre di spostarsi verso i poli. Visto che la massa in questo modo di sposta più verso l’asse, per la conservazione del momento angolare questo si traduce in una velocità di rotazione maggiore. Per questo fenomeno la terra perde 0.6 millisecondi ogni secolo.

A contrasto di questo fenomeno ne vediamo uno ancora più lungo, che nel corso di milioni di anni rallenta la terra a causa dell’attrito dovuto alle maree. Questo processo aggiunge circa 2.3 millisecondi ogni secolo. Il giorno solare, miliardi di anni fa, era infatti di sole 19 ore.

Il rallentamento della rotazione terrestre sembra essere parte di un processo molto più recente e ancora non spiegato. Nonostante la recente accelerazione, studiando la Terra gli scienziati hanno osservato che dal 2020 il trend si sta invertendo, andando in futuro verso un allungamento delle giornate.

Il problema del secondo intercalare

Negli ultimi decenni le autorità competenti hanno inserito circa 27 secondi intercalari per tenere traccia della durata variabile del giorno solare. Un’operazione importante per mantenere funzionale sistemi fondamentali come quello di geolocalizzazione, ma che crea invece alcuni problemi ai sistemi informatici di diverse aziende. Nel 2012 un secondo intercalare ha reso non operativi Reddit, Gawker e la compagnia aerea australiana Qantas. Nel 2019 lo stesso è successo a Cloudflare.

Ora molte aziende, tra cui Google, hanno trovato un sistema efficace chiamato “secondo spalmato”, dove il secondo aggiuntivo è distribuito in diverse ore, in modo che sia più facile per le macchine incorporarlo nel loro funzionamento.

Il problema con i trend attuali riguarda la possibilità paventa di introdurre un secondo intercalare negativo, per cui molte aziende non sono pronte. Meta, l’azienda dietro Facebook, è contraria ad altri secondi intercalari, soprattutto se negativo. La sua necessità non è stata ancora confermata, e per ora sembra improbabile. Senza una sfera di cristallo, però, non abbiamo la certezza non possa servire.

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