Что, если бы Земля начала вращаться быстрее?
В этой жизни есть достаточно вещей, о которых нужно беспокоиться. Ядерная война, изменение климата, правильно ли вы чистите зубы. Земли, которая слишком быстро вертится, просто не может быть в этом списке, потому что произойдет это точно не скоро — а если и произойдет, то вы будете слишком мертвы, чтобы об этом переживать. Тем не менее, из обычного любопытства, почему бы не представить, что будет?
Сперва давайте обсудим, как быстро мир вращается сейчас. Это зависит от того, где вы находитесь, потому что планета вращается быстрее всего у экватора. Когда Земля вращается вокруг своей оси, больше всего ее окружность на экваторе. Поэтому точка на экваторе пройдет гораздо дальше за 24 часа, чем, скажем, Москва, которая находится на более узком сегменте Земли. Чтобы компенсировать дополнительное расстояние, экватор вращается со скоростью порядка 1500 км/ч, а Москва — не больше 1200 км/ч.
Если бы мы могли ускорить вращение Земли на полтора километра в час, уровень моря вокруг экватора повысился бы на несколько дюймов, поскольку вода пришла бы с полюсов. Прошло бы несколько лет, прежде чем вы это заметили бы, говорит Витольд Фрачек, аналитик ESRI, компании, которая делает ГИС.
Что было бы гораздо заметнее, так это то, что некоторые из наших спутников сошли бы со своих путей. Геостационарные спутники вращаются вокруг нашей планеты со скоростью, соответствующей вращению Земли, поэтому могут постоянно находиться на одном и том же месте все время. Если планета ускоряется со скоростью 1,5 км в час, спутники изменят свое положение, а значит спутники связи, телерадиовещания, военных и разведывательных назначений перестанут работать нормально, по крайней мере временно. Некоторые спутники несут топливо и могут подстраивать свое положение и скорость, но другие придется заменять, а это дорого.
«Это может нарушить жизнь и комфорт некоторых людей», говорит Фрачек, «но не будет катастрофой».
Но чем быстрее будет вращаться планета, тем катастрофичнее будут последствия.
Потеря веса
Центробежная сила от вращения Земли постоянно пытается сбросить вас с планеты, как ребенка с карусели. Пока сила тяжести довольно сильна и удерживает вас на земле. Но если Земля будет вращаться быстрее, центробежные силы получат импульс, говорит астроном NASA Стен Оденвальд.
В настоящее время, если вы весите около 50 килограммов в полярном круге, на экваторе вы будете весить 49,5. Потому что из-за дополнительной центробежной силы, которая вырабатывается на экваторе, гравитация становится слабее. Чем быстрее будет вращаться планета, тем меньше будет ваш вес.
Оденвальд рассчитывает, что если экватор разгонится до 30 000 км/ч, центробежной силы будет достаточно, чтобы вы ощущали невесомость. Если, конечно, вы еще будете живы.
Постоянный джет-лаг
Чем быстрее будет вращаться Земля, тем короче будут наши дни. С каждым увеличением скорости на 1 км/ч день будет на минуту отставать от наших внутренних часов, которые привязаны довольно строго к 24-часовому циклу.
Но если мы будем вращаться на 200 км/ч быстрее, чем обычно, день будет длиться около 22 часов. Для наших тел это будет равносильно постоянному переводу часовых стрелок. Нам придется переводить внутренние часы на два часа каждый день назад, не давая телу приспособиться. И изменение продолжительности дня также вряд ли понравится растениям и животным.
Все это будет иметь смысл только в случае внезапного разгона Земли. «Если же скорость будет постепенно увеличиваться на протяжении миллионов лет, нам придется адаптироваться к этому», говорит Оденвальд.
Мощные ураганы
Если вращение Земли будет ускоряться медленно, оно будет увлекать за собой атмосферу — и постепенно мы будем замечать изменения в погоде и движении ветров. «Разница в температурах по-прежнему будет основным двигателем ветров», говорит Оденвальд. Однако экстремальная погода может стать более деструктивной. «Ураганы будут носиться быстрее и переносить больше энергии».
Причина, конечно, заключается в том, что мы уже обсудили: на экваторе Земля вращается быстрее.
Если бы Земля не вращалась совсем, ветры с северного полюса дули бы по прямой линии к экватору и наоборот. Но поскольку мы вращаемся, путь ветров отклоняется на восток. Эта кривизна ветров называется эффектом Кориолиса и порождает закрученность ураганов. И если бы Земля вращалась быстрее, ветры уходили бы дальше на восток. Вращение ураганов было бы еще суровее.
Водный мир
Дополнительная скорость на экваторе означает, что там начнет собираться вода. Ускорение в 1,5 км/ч приведет к тому, что вода у экватора станет на несколько дюймов глубже уже через несколько дней.
При скорости в 150 км/ч экватор начнет затапливать. Бассейн Амазонки, Северная Австралия и острова экваториального региона уйдут под воду — от 10 до 30 метров глубиной.
Если мы удвоим скорость на экваторе так, что Земля будет вращаться на 1500 км быстрее, «это будет катастрофой». Центробежные силы стянут сотни метров воды к талии Земли. «За исключением самых высоких гор, таких как Килиманджаро, или самых высоких вершин Анд, думаю, вся экваториальная область покроется водой». Эта дополнительная вода будет стянута из полярных областей, где центробежная сила ниже. Поэтому Северный Ледовитый океан станет мельче.
Между тем дополнительная центробежная сила от вращения будет означать, что на экваторе будет проще бороться с гравитацией. Воздух в этих регионах будет очень влажным, с густым туманом и тяжелыми облаками. Будет постоянно идти дождь.
Наконец, при ускорении в 25 000 км/ч центробежная сила на экваторе будет соответствовать силе тяжести. После этого «дождь пойдет в обратную сторону». Капли воды будут двигаться вверх в атмосферу. В этот момент Земля будет вращаться в 17 раз быстрее, чем сейчас, и в экваториальной области не останется свидетелей этого великолепного зрелища.
«Если те немногие несчастные люди все еще будут живы после того, как большая часть воды Земли будет вынесена в атмосферу и за ее пределы, они захотят как можно быстрее покинуть экваториальный регион. Хотя бы в средние широты».
Землетрясения
На очень большой скорости — опять же, примерно 40 000 км/ч — и через тысячи лет земная кора тоже сдвинется, сгладится на полюсах и выгнется вдоль экватора.
Землетрясения будут колоссальными. Тектонические плиты будут двигаться быстрее, и это будет катастрофой для жизни на земном шаре.
При всем этом скорость Земли постоянно меняется, говорит Оденвальд. Землетрясения, цунами, крупные воздушные массы и таяние льдов меняют вращение планеты на уровне миллисекунд. 4,4 миллиарда лет назад после ужасного столкновения Земли с небесным объектом сформировалась Луна. На тот момент форма нашей Земли была сплюснута, и она так быстро вращалась, что длина суток была всего четыре часа. То событие сильно изменило форму Земли и практически полностью фрагментировало планету. Произойдет ли это снова? Будем надеяться, что нет. Со времен образования Луны Земля замедляется на 8 километров каждые 10 миллионов лет, по большей части благодаря гравитационному притяжению Луны. Вероятнее всего, в будущем вращение Земли будет замедляться, а не ускоряться.
«Нет никакого мыслимого способа резко разогнать вращение Земли», говорит Оденвальд. «Чтобы планета быстрее вращалась, ее нужно ударить с нужной силой нужным объектом, но это неизбежно приведет к разжижению коры, поэтому мы все равно погибнем».
