الأرض تسرع بجنون! لماذا بدأت أيامنا تصبح أقصر؟

 

 

هناك آلة في مختبر يقع في قبو بمدينة بولدر في كولورادو، لا تفعل شيئاً سوى العد.

إنها لا تفكر، ولا تفسر، ولا تنام، إنها تعد تذبذبات ذرات السيزيوم، وهي تسعة مليارات ومئتان وواحد وثلاثون مليوناً، وسبعمئة وسبعون ألف اهتزازة في الثانية الواحدة.

كل اهتزازة مطابقة تماماً للتي سبقتها، وكل واحدة تصل بانتظام مطلق، لدرجة أن الآلة لن تفقد ثانية واحدة طوال ثلاثمئة مليون سنة.

إنها أدق جهاز لتحديد الوقت تم بناؤه بأيدي البشر على الإطلاق. 

وفي أحد الأيام، لاحظت شيئاً لم يكن بوسع أي إنسان اكتشافه بمفرده؛ لقد أنهى الكوكب دورته في وقت مبكر جداً. 

كان ذلك اليوم هو التاسع والعشرين من يونيو عام 2022، حيث أكملت الأرض دورة كاملة واحدة في 23 ساعة و59 دقيقة، و59.99841 ثانية، وهو أقصر يوم منذ بدء القياسات الذرية الدقيقة.

ليس بالساعات، ولا بالدقائق، ولا حتى بثانية كاملة، بل بمقدار 1.59 مللي ثانية، وهي شظية من الوقت رفيعة جداً لدرجة أن دماغك لا يستطيع إدراكها، فجوة صغيرة جداً لدرجة أنها تختفي بين نبضة قلب وأخرى.

 

ولكن بالنسبة لآلة تعد 9 مليارات اهتزازة في الثانية، فإن المللي ثانية ليس صغيراً، المللي ثانية يمثل صرخة، وكانت الصرخة تقول شيئاً لم يتوقعه أحد: كانت الأرض تدور بشكل أسرع مما كانت عليه في أي وقت مضى، خلال أكثر من نصف قرن من ضبط الوقت الذري، وكانت تزداد سرعة.

 

لقد تم كسر الرقم القياسي بالفعل عدة مرات في عام 2020، ثم مجدداً في 2021، وفي كل مرة كان الكوكب يحلق جزءاً آخر من الملي ثانية من طول اليوم، كما لو أن شيئاً غير مرئي كان يضغط على مسرع كوني لم يلاحظ أحد وجوده هناك.

لقد التقطت الساعات ذلك، لأن هذا هو عمل الساعات؛ إنها تقارن وتقيس وتنبه عندما ينحرف الشيء الذي تقيسه عما تتوقعه.

وما كانت تنبه إليه الساعات لم يكن مجرد شذوذ عابر، بل كان اتجاهاً مستمراً وقابلاً للقياس ومتسارعاً في سرعة دوران الكوكب الذي تقف عليه الآن.

 

ماهو اليوم؟

لفهم سبب أهمية هذا الأمر، عليك أن تفهم ما هو اليوم في الواقع؛ ليس الرقم الموجود على الساعة، وليس العرف السائد بأن 24 ساعة مقسمة إلى 60 دقيقة ومقسمة إلى 60 ثانية، بل المدة الفيزيائية الفعلية القابلة للقياس لدورة كاملة واحدة للأرض حول محورها.

تلك المدة لم تكن ثابتة أبداً، وهي ليست ثابتاً طبيعياً مثل سرعة الضوء أو شحنة الإلكترون، بل هي نتاج قوى، وزحم زاوي موروث من تشكل النظام الشمسي قبل أربعة مليارات ونصف مليار سنة، تم تعديله بفعل كل اصطدام، وكل ثوران بركاني، وكل إعادة توزيع للكتلة حدثت منذ ذلك الحين.

إن طول اليوم هو مجموع مستمر، وسجل لكل شيء حدث لهذا الكوكب، يتم تحديثه في الوقت الفعلي، ويُسجل في تذبذبات ذرات السيزيوم في قبو بكولورادو.

 

عندما كانت الأرض فتية، ومتشكلة حديثاً من الحطام المتصادم للنظام الشمسي المبكر، كان اليوم يستمر لنحو 6 ساعات فقط، وكان الكوكب يدور بسرعة كبيرة لدرجة أنه لو كان بإمكانك الوقوف على سطحه، لعبرت الشمس السماء في وقت أقل مما يستغرقه مشاهدة فيلم. ثم ضربها شيء ما قبل 4.5 مليار سنة؛ جسم بحجم المريخ تقريباً، أطلق عليه العلماء اسم "ثيا"، ضرب الأرض الفتية في اصطدام جانبي مائل، اتسم بعنف لا يمكن تخيله تقريباً. لقد أدى الاصطدام إلى إسالة جزء كبير من سطح الكوكب، وفجر محيطاً من الصخور المنصهرة إلى المدار، وتجمعت تلك الأنقاض بمرور الوقت لتشكل القمر.

ولكن الاصطدام فعل شيئاً آخر أيضاً؛ لقد غير دوران الأرض، حيث نقلت الزاوية المائلة للاصطدام زخماً زاوياً، مما أدى إلى تغيير معدل الدوران وميل المحور معاً. ولولا "ثيا" لربما كانت الأرض تدور بشكل مختلف، ولربما أشار المحور إلى اتجاه آخر، ولربما لم تكن الفصول لتوجد، ولربما لم يكن القمر ليتواجد.

إن كل شروق شمس رأيته في حياتك هو نتيجة لاصطدام كارثي حدث قبل أن تتكثف أول جزيئة ماء على سطح هذا الكوكب.

 

ومنذ ذلك الاصطدام، والأرض تفقد طاقة دورانها ببطء وثبات، بشكل غير محسوس على مدار أي عمر بشري، ولكن بلا هوادة عبر الزمن الجيولوجي.

والعامل الرئيسي في تلك الخسارة معلق في السماء كل ليلة، يقوم بضغط المكابح بهدوء على كوكب ظل يتباطأ لفترة أطول من وجود الحياة نفسها.

إن جاذبية القمر لا تثبت القمر في مداره فحسب، بل تمتد عبر 239 ألف ميل من الفضاء الفارغ، وتمسك بالمحيطات، فينتفخ الماء نحو القمر في الجانب القريب، وبعيداً عنه في الجانب البعيد، مما يخلق ظاهرة المد والجزر التي لاحظتها كل حضارة ساحلية منذ بداية التاريخ المسجل. ولكن الأرض تدور أسرع مما يدور القمر في مداره، لذلك يتم سحب انتفاخات المد والجزر إلى الأمام قليلاً مما كانت ستكون عليه لو كانت الأرض والقمر متزامنين تماماً، وتقوم جاذبية القمر بالسحب إلى الخلف على تلك الانتفاخات، وهذا السحب الخلفي يخلق احتكاكاً، وهذا الاحتكاك يستنزف طاقة الدوران من الأرض وينقلها إلى القمر، مما يدفع القمر إلى مدار أعلى تدريجياً.

 

هذا ليس مجرد تخمين، بل هو أمر تم قياسه؛ فالعواكس الليزرية التي تركها رواد فضاء أبوللو على سطح القمر تتيح للعلماء إطلاق أشعة الليزر على القمر وقياس مسافته بدقة تصل إلى المليمتر. إن القمر يبتعد عن الأرض بمعدل يقارب 3.8 سنتيمتر في السنة، وهي تقريباً نفس السرعة التي تنمو بها أظافرك، ومع ابتعاد القمر تتباطأ الأرض. عندما ظهرت أولى الكائنات وحيدة الخلية في المحيطات البدائية، كان اليوم يبلغ طوله حوالي 16 ساعة، وعندما حكمت الديناصورات الكوكب كان اليوم يبلغ حوالي 23 ساعة، واليوم الذي تعيشه الآن هو أطول من أي يوم اختبره ديناصور التيرانوصور (تي ريكس) على الإطلاق، واليوم الذي سيعيشه أحفادك البعيدون بعد آلاف السنين من الآن سيكون أطول من ذلك.

 

إن كبح المد والجزر هو القوة المهيمنة التي تشكل دوران الأرض عبر الزمن الجيولوجي، فهو ثابت ولا يرحم، وظل يعمل طوال 4.5 مليار سنة، وسيستمر في العمل لمليارات أخرى. وفي النهاية، في المستقبل البعيد جداً الذي لا يمكن تخيله، سيتباطأ دوران الأرض حتى يصبح الكوكب مقيداً مدياً بالقمر، بحيث يواجه جانب واحد دائماً، بنفس الطريقة التي يظهر بها القمر وجهاً واحداً فقط للأرض حالياً، وسيتساوى اليوم مع الشهر، وتتوقف الساعة.

 

ولكن هذه قصة مليارات السنين، أما قصة الوقت الحالي، القصة التي ترويها الساعات الذرية، فهي شيء مختلف تماماً؛ لأنه في الوقت الحالي، وعلى الرغم من كبح القمر المستمر، فإن الأرض لا تتباطأ، بل إنها تزداد سرعة. وهناك شيء ما يتغلب على تأثير القمر، شيء ما يدفع الدوران ليكون أسرع ضد الاتجاه طويل الأمد، وضد القوة التي كانت تبطئ هذا الكوكب منذ ما قبل انقسام أول خلية. وأياً كان هذا الشيء، فهو ليس أمراً واحداً، بل هو عدة أشياء تعمل في وقت واحد، وتسحب في اتجاهات مختلفة؛ بعضها من أعماق الكوكب، وبعضها من السطح، وبعضها من الغلاف الجوي في الأعلى، وبعضها من الحضارة البشرية نفسها. وتأثيرها المشترك، في الوقت الحالي، يفوز في معركة شد الحبل ضد قوة ظلت تعمل منذ ولادة النظام الشمسي.

 

وقد لاحظ ذلك مراقبو الوقت في العالم، وهي الخدمة الدولية لدوران الأرض والنظم المرجعية، وهي المنظمة المسؤولة عن الحفاظ على التوافق بين الساعات الذرية والدوران الفعلي للأرض، حيث بدأت بمناقشة شيء لم يتم فعله أبداً في تاريخ قياس الوقت الحديث، وهو ثانية كبيسة سالبة. فمنذ عام 1972، تمت إضافة ثوانٍ كبيسة إلى التوقيت العالمي المنسق 27 مرة، وتم إدراج كل منها لمراعاة حقيقة أن دوران الأرض كان يتباطأ تدريجياً، وأن الساعات كانت تسبق الكوكب، وإضافة ثانية يؤدي إلى إبطاء الساعات لتتطابق مع الأرض المتباطئة. ولكن الثانية الكبيسة السالبة ستفعل العكس تماماً، إذ ستحذف ثانية، وتزيلها من الخط الزمني تماماً، لتسريع الساعات حتى تتطابق مع كوكب يدور بشكل أسرع مما توقعته الساعات. تلك المحادثة، الهادئة والتقنية والتي دارت بين نوعية الأشخاص الذين يقضون مسيرتهم المهنية في قياس أجزاء من الميكروثانية، كانت اللحظة التي اعترف فيها المجتمع العلمي بأن ما كانت تسجله الساعات الذرية لم يكن خللاً، ولم يكن تقلبًا مؤقتًا، ولا خطأ في الأجهزة، بل كان أمراً حقيقياً: كان الكوكب يتسارع.

 

والسؤال الذي تبع ذلك كان هو السؤال الذي سيقود العلماء إلى أعمق طبقات الأرض، وإلى أقصى حدود الصفائح الجليدية، وإلى التيارات النفاثة في الغلاف الجوي، وعودة عبر 4.5 مليار سنة من التاريخ الكوكبي: ما الذي يفعل هذا؟ ما الذي يدفع الأرض لتكون أسرع؟ ما هي الأيدي غير المرئية التي تمتد إلى آلية دوران الكوكب وتزيد من سرعته؟

 

تبين أن الإجابات ليست بسيطة، وليست أحادية، بل هي منسوجة في كل طبقة من طبقات الكوكب؛ بدءاً من الحديد السائل الذي يعتمل على عمق 2000 ميل تحت أقدامك، إلى بخار الماء الذي يرتفع من المحيطات إلى الغلاف الجوي فوق رأسك. إنها تتضمن قوى قديمة جداً تسبق وجود الحياة على الأرض، وقوى حديثة جداً تتعلق بأنظمة الري في الزراعة الحديثة، وهي مرتبطة ببعضها البعض في حلقات ردود فعل معقدة للغاية لدرجة أن العلماء ما زالوا يبنون النماذج لفهمها، وهي تتغير الآن، في الوقت الفعلي، بينما تستمع إلى هذه الكلمات.

 

المكان الأول الذي يجب أن ننظر إليه هو مباشرة إلى الأسفل، 2000 ميل إلى الأسفل، إلى ظلام دامس تماماً، وضغط شديد للغاية، وحرارة شديدة لدرجة أن أي جهاز تم بناؤه على الإطلاق لا يمكنه النجاة هناك؛ إلى قلب الكوكب الحديدي السائل نفسه. على عمق 2000 ميل تحت السطح، في مكان لن يزوره أي إنسان أبداً، ولن تسجله أي كاميرا أبداً، ولن تلمسه أي أداة فيزيائياً، هناك محيط، ليس من الماء، بل من الحديد السائل والنيكل، المسخن إلى درجات حرارة تتجاوز 5000 درجة مئوية، وهي حرارة تزيد عن حرارة سطح الشمس، يعتمل في تيارات حمل حراري هائلة عبر ظلام دامس، وتحت ضغوط شديدة للغاية لدرجة أن الحدود بين الصلب والسائل تعتمد على قوى من شأنها أن تسحق أي مادة قمنا بهندستها على الإطلاق.

 

 هذا هو اللب الخارجي، وهو لا يجلس ساكناً، بل يتحرك ويتدفق ويتدحرج في أنهار ضخمة من المعادن المنصهرة التي تطوق الكوكب في أنماط معقدة للغاية لدرجة أن العلماء أمضوا عقوداً في محاولة رسم خرائط لها باستخدام الأداة الوحيدة المتاحة: موجات الزلازل، وهي موجات تنتقل عبر جسم الأرض بالكامل، وتغير سرعتها واتجاهها أثناء مرورها عبر مواد ذات كثافة وتكوين مختلفين. ومن خلال تحليل كيفية انحناء هذه الموجات الزلزلية وتباطئها وتسارعها أثناء عبورها للمظهر الداخلي العميق، بنى العلماء صورة لما يقع في الأسفل.

 

وما يقع في الأسفل هو محرك، محرك شاسع وبطيء وقوي للغاية، يولد واحداً من أهم ميزات هذا الكوكب: المجال المغناطيسي. إن كل إبرة بوصلة أشارت إلى الشمال على الإطلاق، وكل طائر مهاجر تنقل عبر محيط، وكل جسيم مشحون من الشمس تم حرفه بعيداً عن الغلاف الجوي بدلاً من تجريده بالكامل، كل ذلك يعود إلى الحديد السائل الذي يعتمل في اللب الخارجي؛ فحركة السائل الموصل للكهرباء عبر التصميم الداخلي للكوكب تولد تيارات كهربائية، وتنتج تلك التيارات المجال المغناطيسي الذي يلتف حول الأرض مثل درع غير مرئي، ولولاه لكانت الرياح الشمسية قد أدت إلى تأكل الغلاف الجوي منذ زمن طويل. فالمريخ، الذي فقد مجاله المغناطيسي العالمي قبل مليارات السنين، فقد معظم غلافه الجوي أيضاً، أما الأرض فقد احتفظت به، والسبب هو اللب الخارجي.

 

ولكن اللب الخارجي يفعل شيئاً آخر، شيئاً اكتشفه العلماء ليس من خلال النظرية بل عبر عقود من الملاحظة الدقيقة، شيء يتصل مباشرة بسؤال لماذا تسجل الساعات الذرية في بولدر كوكباً يدور بشكل أسرع مما ينبغي؛ فاللب الخارجي والوشاح الصلب الذي يعلوه ليسا مقفلين معاً تماماً، بل يتفاعلان من خلال الاحتكاك والقوى المغناطيسية، ولكن يمكنهما الانزلاق بالنسبة لبعضهما البعض. وعندما تتغير أنماط التدفق في اللب الخارجي، وعندما تتسارع التيارات الهائلة من الحديد السائل أو تتباطأ أو تغير اتجاهها، يتم تبادل الزخم الزاوي بين اللب والوشاح؛ فإذا تباطأ اللب ولو قليلاً، 

يتسارع الوشاح للتعويض، إذ إن الزخم الزاوي يجب أن يُحفظ، ويجب أن يظل المجموع كما هو، لذلك عندما يفقد أحد مكونات النظام طاقة دورانية، يكتسبها مكون آخر. وهذا ما يسمى بالاقتران بين اللب والوشاح. وهذه ليست فرضية، بل هي علاقة مؤكدة وملاحظة تم توثيقها عبر عقود من البيانات الزلزلية المرتبطة بقياسات دقيقة لسرعة دوران الأرض. وقد حدد العلماء أنماطاً في هذا الاقتران يبدو أنها تعمل في دورات تتراوح بين 60 إلى 70 عاماً، وهي فترات تمتد لعقود حيث تقابل التحولات في تدفق اللب تغيرات قابلة للقياس في سرعة دوران السطح. والتسارع الحالي، ذلك الذي تسجله الساعات الذرية، يتزامن مع ما يعتقد بعض الباحثين أنه مرحلة في هذه الدورة، حيث تساهم ديناميكيات اللب في دوران أسرع عند السطح.

 

فكر في معنى ذلك: قوة تعمل على عمق 2000 ميل تحت الأرض، في مكان لن يصل إليه أي إنسان أبداً، وفي بيئة من شأنها أن تبيد أي مسبار يمكننا تصوره، تمتد هذه القوة صعوداً عبر آلاف الأميال من الصخور الصلبة، وتقوم بهدوء بتعديل سرعة كل يوم تختبره، ليس بمقدار كبير، وليس بشيء يمكنك الشعور به، ولكن بمقدار يكفي لآلة تعد 9 مليارات اهتزازة ذرية في الثانية لتلاحظه وتصنفه على أنه شذوذ. إن المحرك غير المرئي لا يولد المجال المغناطيسي فحسب، بل إنه يضبط الساعة أيضاً.

 

ولكن اللب الخارجي ليس الطبقة الأعمق؛ فأسفل منه، وفي مركز الأرض تماماً، هناك شيء أكثر غرابة: كرة صلبة من الحديد والنيكل بحجم القمر تقريباً، مضغوطة بضغوط شديدة للغاية لدرجة أنه على الرغم من درجات الحرارة التي تتجاوز 5000 درجة مئوية، لا يمكن للحديد أن يذوب، إنه مقفل في هيكل بلوري كثيف يفوق الاستيعاب، يدور في المركز المطلق للكوكب، محاطاً من جميع الجوانب بالحديد السائل لللب الخارجي. هذا هو اللب الداخلي.

 

وفي عام 2023، أرسلت دراسة نُشرت في مجلة "Nature Geoscience" موجات صدمية عبر المجتمع العلمي، حيث اكتشف الباحثون الذين حللوا بيانات الموجات الزلزلية التي تغطي عدة عقود أن اللب الداخلي قد غير سلوكه. ولسنوات، كانت الموجات الزلزلية المارة عبر اللب الداخلي تصل إلى محطات المراقبة في أنماط تشير إلى أن اللب الداخلي كان يدور أسرع قليلاً من بقية الكوكب، وهي ظاهرة تُعرف باسم "الدوران الفائق"، حيث كان اللب الداخلي يتفوق على السطح بمقدار ضئيل ولكن يمكن قياسه. ثم توقف ذلك، وأظهرت البيانات الزلزلية أن اللب الداخلي قد تباطأ، وأشارت بعض تفسيرات البيانات إلى أنه قد طابق معدل دوران الطبقات الخارجية، بينما اقترحت تفسيرات أخرى أنه بدأ يدور قليلاً في الاتجاه المعاكس، وهو انعكاس كامل؛ كرة حديدية صلبة بحجم القمر، مدفونة على عمق 4000 ميل تحت السطح، ومن المحتمل أنها تدور إلى الخلف نسبة إلى كل شيء يعلوها.

 

وهذا الاكتشاف لا يزال محل نقاش، فقد تحدت فرق بحثية أخرى جوانب من هذا التفسير؛ فاللب الداخلي هو الجسم الأكثر صعوبة في الوصول إليه في النظام الشمسي الذي نقف فوقه، وكل ما نعرفه عنه يأتي من الأدلة غير المباشرة لموجات الزلازل المارة عبره، والتي تنكسر وتنعكس وتتأخر بطرق تحمل معلومات مشفرة عن الهيكل الذي عبرته. وقراءة تلك المعلومات تشبه محاولة تحديد شكل الغرفة من خلال الاستماع إلى الأصداء، فالصورة بالضرورة غير مكتملة، ولكن الملاحظة الأساسية بأن شيئاً ما قد تغير في طريقة مرور الموجات الزلزلية عبر اللب الداخلي قد تم تأكيدها من قبل فرق مستقلة متعددة.

هناك شيء تحرك هناك في الأسفل، شيء تحول، وعندما يتحول شيء ما في مركز الكوكب، فإن التأثيرات تنتشر نحو الخارج. إن اللب الداخلي، واللب الخارجي، والوشاح، والقشرة لا تدور كنظام صلب واحد؛ إنها مقترنة، ولكن بشكل فضفاض، وهي تتبادل الزخم الزاوي من خلال الاحتكاك والتفاعلات المغناطيسية وقوى الجاذبية. وتغيير في دوران اللب الداخلي يؤثر على اللب الخارجي، وتغيير في اللب الخارجي يؤثر على الوشاح، وتغيير في الوشاح يؤثر على السطح.

إن سلسلة السببية طويلة والانتقال بطيء، ولكنه حقيقي، فتحول في العمق يمكن أن يتموج صعوداً على مدار سنوات وعقود، دافعاً سرعة الدوران عند السطح بطرق تظهر في النهاية في سجل الساعات الذرية.

 

وبين اللب الخارجي والقشرة الصخرية الرقيقة التي تجلس عليها الآن، هناك طبقة شاسعة جداً لدرجة أنها تقزم كل ما يعلوها، وهو الوشاح، وهو أكثر سمكاً بثلاث مرات من المسافة بين نيويورك ولوس أنجلوس، وهو صلب تقنياً ولكن تحت الحرارة والضغط الشديدين في أعماق الأرض، فإنه يتصرف كـسائل بطيء بشكل لا يصدق؛ صخر يتدفق ليس بسرعات يمكنك ملاحظتها، ولا حتى بسرعات يمكنك قياسها في عمر بشري واحد،

فأجزاء من الوشاح تتحرك تقريباً بنفس المعدل الذي تنمو بها أظافرك، أي بضعة سنتيمترات في السنة، ولكنها تمتلك كتلة هائلة. وعلى مدار ملايين السنين، تعيد حركاتها تشكيل كل شيء؛ فالوشاح ليس متسقاً، بل يحتوي على مناطق من مواد أكثر سخونة وأقل كثافة ترتفع ببطء نحو السطح مثل الفقاعات التي تصعد عبر شراب كثيف، ويحتوي على مناطق من مواد أكثر برودة وأكثر كثافة، وهي ألواح قديمة من قاع المحيط غاصت عائدة إلى داخل الكوكب عند مناطق الاندساس، وتجلس الآن ثقيلة وخاملة في الأعماق.

وتيارات الحمل الحراري هذه هي التي تقود الصفائح التكتونية؛ فالقارات تتحرك لأن الوشاح الذي تحتها يتحرك.

 

ولكن التصوير الزلزالي كشف عن شيء أكثر إثارة، وهو وجود شذوذين هائلين يجلسان بالقرب من الحدود بين الوشاح واللب الخارجي على جانبين متقابلين من الكوكب، أحدهما تحت أفريقيا والآخر تحت المحيط الهادئ، كل منهما بحجم قارة تقريباً، وأكثر كثافة من الوشاح المحيط، وأكثر سخونة، ومختلف في التركيب، ويطلق عليها العلماء اسم "المقاطعات الكبيرة ذات السرعة المنخفضة"،

وقد كانت هناك لمئات الملايين من السنين، ونجت من تفكك القارات الفائقة، ونجت من الانقراضات الجماعية، وهي من بين أقدم الهياكل التي يمكن تحديدها داخل الأرض.

ودورها في ديناميكيات الكوكب لا يزال غير مفهوم تماماً، ويعتقد بعض الباحثين أن هذه الهياكل تؤثر على أنماط تدفق اللب الخارجي السائل فوقها، مما يربطها بالمجال المغناطيسي، ومن خلال الاقتران بين اللب والوشاح، يربطها بالدوران نفسه. أما عما إذا كانت تساهم بنشاط في التغييرات الحالية في دوران الأرض، فهو أمر غير معروف؛ إنه سؤال مفتوح عند حدود علوم الكواكب، ولكن وجودها هو تذكير بشيء يسهل نسيانه عندما تقف على أرض صلبة وتنظر إلى سماء تبدو غير متغيرة: تحت قدميك، الكوكب حي، فكل طبقة في حركة، وكل طبقة تتفاعل مع الطبقات التي تعلوها والتي تقع أسفل منها، والزخم الزاوي يتدفق بينها مثل العملة في اقتصاد شاسع ومعقد للغاية لدرجة أن قياساً واحداً لا يلتقط الصورة الكاملة. فاللب يضبط الساعة، واللب الداخلي قد يكون في حالة انعكاس، والوشاح يحمل هياكل قديمة استمرت منذ ما قبل الديناصورات، وكل ذلك، كل تيار يعتمل، وكل تحول زلزالي، وكل صعود وهبوط بطيء للحمل الحراري يصب في كمية واحدة قابلة للقياس، تتبعها الساعات الذرية في بولدر بدقة هوسية، وهي طول اليوم.

 

ولكن القوى التي تشكل دوران الأرض لا تأتي فقط من الأسفل، بل تأتي أيضاً من الأعلى، من السطح، من القطبين، من الجليد الذي ظل يجلس في قمة وقاع الكوكب لآلاف السنين، ويختفي الآن بمعدل قابل للقياس بشكل مزعج؛ فالقوة التالية التي تسحب دوران الكوكب ليست مخفية في الظلام على عمق 2000 ميل تحت الأرض، بل هي مرئية من الفضاء، إنها تذوب، وما تفعله بدوران الأرض هو أحد أغرب المفارقات في الجيوفيزياء الحديثة.

 

تخيل متزلجة على الجليد تقف في مركز الحلبة، ذراعاها ممدودتان على اتساعهما، وجسدها ممتد، وهي تدور ببطء وبأناقة، وكل دورة تأخذ وقتها، ثم تسحب ذراعيها بإحكام نحو صدرها، ودون أي دفعة إضافية، ودون تطبيق أي قوة جديدة، تتسارع، ويصبح الدوران شرساً، كـضباب من الحركة يبدو أنه يتحدى البديهة ولكنه يطيع واحداً من أكثر قوانين الفيزياء أساسية: حفظ الزخم الزاوي. عندما تتحرك الكتلة أقرب إلى محور الدوران، يتسارع الدوران، وعندما تتحرك الكتلة أبعد عن المحور، يتباطأ الدوران؛ لا تضاف طاقة ولا تزال طاقة، بل يظل إجمالي الزخم الزاوي كما هو، وفقط التوزيع يتغير، وتستجيب السرعة وفقاً لذلك. الآن تخيل الأرض تفعل الشيء نفسه، ليس بأناقة، وليس عن قصد، بل فيزيائياً وبشكل قابل للقياس، في عملية تحدث الآن وتتسارع بطرق جعلت علماء الجيوفيزياء يشعرون بقلق عميق.

 

في قمة وقاع هذا الكوكب، وعلى اليابسة عند أعلى وأدنى خطوط العرض، وهي الأقرب إلى المحور الذي تدور حوله الأرض، هناك صفائح جليدية هائلة وقديمة وثقيلة تفوق الاستيعاب؛ فالصفيحة الجليدية في جرينلاند وحدها تحتوي على نحو 2.6 مليون كيلومتر مكعب من المياه المتجمدة، وإذا ذابت بالكامل، فإن مستويات سطح البحر العالمية سترتفع بنحو 7 أمتار، والصفيحة الجليدية في القارة القطبية الجنوبية أكبر بكثير، فهي تحتوي على مياه متجمدة كافية لرفع مستويات سطح البحر بنحو 60 متراً إذا ذابت كلها، أي 170 قدماً،

وهو ما يكفي لإعادة رسم الخط الساحلي لكل قارة على الأرض، ويكفي لغمر أمم بأكملها. وهذه الصفائح الجليدية ليست ميزات دائمة للكوكب، فقد نمت وتراجعت مرات عديدة على مدار تاريخ الأرض، مدفوعة بالدورات المدارية، والنشاط البركاني، والتحولات في تكوين الغلاف الجوي، ولكن بالنسبة لآلاف السنين الماضية، كانت مستقرة نسبياً؛ فقد جلست عند القطبين،

واحتفظت بكتلتها، وساهمت في عزم القصور الذاتي للكوكب بطريقة متسقة ومتوقعة. وهذا الاستقرار ينتهي الآن، وقد أكدت قياسات الأقمار الصناعية ذلك بما لا يدع مجالاً للشك؛ فجرينلاند تفقد الجليد بمعدل يقارب 270 مليار طن سنوياً، وهذا الرقم يتسارع، ففي التسعينيات كان المعدل أقرب إلى 30 مليار طن سنوياً، وفي غضون ثلاثة عقود، زاد معدل الخسارة بمعامل يقارب 9، والقارة القطبية الجنوبية تفقد حوالي 150 مليار طن سنوياً، مع تركز المعدل بشكل كبير في الصفيحة الجليدية لغرب أنتاركتيكا، وهو الجزء الذي يجلس على صخرة الأساس إلى حد كبير تحت مستوى سطح البحر، وبالتالي فهو الأكثر عرضة لتيارات المحيط الدافئة التي تصل إلى قاعدته من الأسفل. ومعاً، تفرز الصفيحتان الجليديتان أكثر من 400 مليار طن من الجليد في المحيطات في كل عام، وهذا يعني 400 مليار طن من الكتلة تتحرك من القطبين، حيث كانت تجلس قريبة من محور دوران الأرض، إلى المحيطات حيث تعيد توزيع نفسها نحو خط الاستواء، أي أبعد عن المحور.

 

وهنا تأتي المفارقة: ووفقاً لفيزياء الزخم الزاوي، فإن إعادة التوزيع هذه يجب أن تبطئ دوران الأرض؛ فالكتلة التي تتحرك بعيداً عن المحور هي المعادل لرمي المتزلجة ذراعيها إلى الخارج مجدداً، ويجب أن يتباطأ الدوران، وتصبح الأيام أطول. وعلى المدى الطويل سيكون الأمر كذلك، فالنماذج واضحة بشأن هذا، ومع تسارع فقدان الجليد خلال العقود والقرون القادمة، فإن إعادة توزيع الكتلة نحو خط الاستواء ستصبح القوة المهيمنة المؤثرة على دوران الأرض، وستطول الأيام، وتتباطأ الساعة. ولكن الآن، وفي هذه اللحظة، وفي البيانات التي تسجلها الساعات الذرية اليوم، فإن الأرض لا تتباطأ، بل إنها تزداد سرعة؛ الجليد يذوب، والكتلة تعيد توزيع نفسها، والكوكب يتسارع على أي حال.

هناك شيء آخر يتغلب على تأثير الجليد، وهي القوى التي ناقشناها في الفصل السابق، مثل الاقتران بين اللب والوشاح، والتحولات المحتملة في اللب الداخلي، فهي حالياً أقوى من السحب الدوراني الناتج عن ذوبان الجليد؛ قوى متعددة تسحب في اتجاهات متعاكسة، وفي الوقت الحالي، تفوز المسرعات في المسابقة ضد المكابح. ولكن العلماء يعرفون أن هذا التوازن لن يصمد، ففقدان الجليد يتسارع، وتأثير إعادة التوزيع يزداد قوة مع كل مليار طن يذوب، وفي مرحلة ما، ستنقلب الموازين، وستتغلب قوة الكبح الناتجة عن فقدان الجليد القطبي على القوى المتسارعة القادمة من الأعماق الداخلية، وعندما يحدث ذلك، فإن التسارع الحالي سينعكس، وتبدأ الأيام في الطول مجدداً، وتحديد متى ستصل نقطة التحول هذه بالضبط هو أحد أهم الأسئلة المفتوحة في الجيوفيزياء.

 

ولكن الجليد لم ينتهِ من تعقيد الصورة، فهناك تأثير ثانٍ لم يسمع به معظم الناس، تأثير يعمل على مقياس زمني مختلف تماماً، ويربط اللحظة الحالية بالعصر الجليدي الذي انتهى قبل 11 ألف عام؛ فعندما تجلس الصفائح الجليدية على اليابسة لعشرات آلاف السنين، فإن وزنها لا يكون هيناً؛ فالصفائح الجليدية التي غطت أمريكا الشمالية، وإسكندنافيا، وأجزاء من شمال آسيا.

خلال الحد الأقصى للعصر الجليدي الأخير، كان سمكها يصل إلى 3 كيلومترات في بعض الأماكن، 3 كيلومترات من المياه المتجمدة التي تضغط على صخرة الأساس بقوة كافية لخفض قشرة الأرض بمئات الأقدام، وانحنى الصخر في الأسفل تحت الحمل مثل مرتبة تحت جسد نائم. ثم ذاب الجليد، ورُفه الوزن.

بدأت الأرض في الارتفاع ببطء، وبشكل تدريجي، في عملية لا تزال تحدث الآن، بعد 11 ألف عام من اختفاء الجليد، وهذا ما يسمى "الارتداد التكتوني بعد الجليدي"، ففي إسكندنافيا، ترتفع الأرض بمعدل يقارب 1 سنتيمتر سنوياً، وفي شمال كندا، تم قياس معدلات مماثلة، فالقشرة لا تزال ترتد عائدة من جليد ذاب عندما كانت الحضارة البشرية في مهدها، عندما لم تكن المدن الأولى قد بُنيت بعد، وعندما لم تكن الكتابة قد اختُرعت بعد. إن ذاكرة ذلك الجليد لا تزال تعيد تشكيل الكوكب فيزيائياً، والارتداد بعد الجليدي يؤثر على دوران الأرض لأنه يعيد توزيع الكتلة، فمع ارتفاع الأرض في المناطق التي كانت مغطاة بالجليد سابقاً، تتركز الكتلة التي كانت ممتدة أفقياً تحت الجليد بشكل مختلف، إذ تتحرك صعوداً ونحو القطبين، وهو عكس ما يفعله ذوبان الجليد؛ فذوبان الجليد يرسل الكتلة نحو خط الاستواء، بينما الارتداد يسحب الكتلة عائدة نحو القطبين.

والتأثيران يتعارضان جزئياً، وكلاهما يعمل في وقت واحد، ويتراكمان فوق بعضهما البعض، ويتفاعلان مع ديناميكيات اللب والقوى الجوية في نظام مترابط للغاية، لدرجة أن عزل أي سبب منفرد عن إشارة الدوران الإجمالية يتطلب نماذج متطورة وعقوداً من القياس المستمر.

 

ثم هناك ما يحدث تحت الجليد الذي لا يزال موجوداً هناك؛ فتحت الصفيحة الجليدية لغرب أنتاركتيكا، والمخفية في ظلام دائم تحت أميال من المياه المتجمدة، اكتشف العلماء عالماً لا يعلم بوجوده تقريباً أحد خارج مجال علم الجليد: بحيرات، أكثر من 400 منها، وهي أجسام من المياه العذبة السائلة التي تجلس على صخرة الأساس تحت الجليد، وتبقى سائلة بفعل الحرارة الجوفية المنبعثة من باطن الأرض، وبعض هذه البحيرات متصلة بواسطة أنهار تحت جليدية، أنهار تتدفق في ظلام دامس تحت ضغط ساحق، عبر قنوات محفورة في الصخر لم تلمحها عين بشرية قط. وتلك البحيرات مهمة لأنها تعمل كـمُزلق، وعندما تجف أو تمتليء، يمكن للصفيحة الجليدية التي تعلوها أن تنزلق بسهولة أكبر أو ببطء أكبر عبر صخرة الأساس، وهذا يؤثر على مدى سرعة تحرك الجليد السطحي نحو الساحل، ويؤثر على أين وبأي سرعة تنفصل قطع الجليد الهائلة في المحيط، وحركة جليد أسرع تعني فقداناً أسرع للكتلة، وفقدان كتلة أسرع يعني إعادة توزيع أسرع، وإعادة توزيع أسرع تعني تحولاً أكثر سرعة في كيفية توازن وزن الكوكب حول محور دورانه.

 

وفي عام 2002، تصاعد الموقف، حيث أكدت بيانات الأقمار الصناعية أن رف كونجر الجليدي، وهو منصة عائمة من الجليد بحجم روما تقريباً متصلة بساحل شرق أنتاركتيكا، قد انهار تماماً في غضون أيام قليلة، واختفى. وهو هيكل جليدي كان موجوداً لآلاف السنين، تفكك في أقل من أسبوع، وكان هذا أكبر انهيار لرف جليدي تم تسجيله على الإطلاق في شرق أنتاركتيكا، وكان الأمر مهماً لأن شرق أنتاركتيكا كان يُفترض أنه الجزء المستقر، الحصن، الصفيحة الجليدية السميكة جداً والباردة جداً والراسخة بكتلتها الخاصة، لدرجة أنها ستكون آخر من يستجيب للاحترار. وهذه الفرضية يتم تعديلها الآن، وبـاستخدام رادار محمول جوأً قادر على اختراق أميال من الجليد، رسم الباحثون خريطة للتضاريس تحت شرق أنتاركتيكا ووجدوا شبكة من الوديان والأحواض والقنوات المحفورة عميقاً في صخرة الأساس، وبعضها يقع تحت مستوى سطح البحر بكثير، وبعضها متصل بالمحيط، وهذا يعني أن مياه المحيط الدافئة يمكنها الوصول برحلة محتملة إلى قاعدة أنهار شرق أنتاركتيكا الجليدية عبر مسارات مغمورة، مما يؤدي إلى ذوبان الجليد من الأسفل بشكل غير مرئي، ودون أي تغيير مرئي على السطح. وإذا بدأ جليد شرق أنتاركتيكا في دخول المحيط بكميات كبيرة، فإن التأثير على توزيع الكتلة والتوازن الدوراني للأرض سيكون كبيراً ودائماً، وسيعيد الكوكب تنظيم نفسه حول توزيع مختلف تماماً للوزن.

 

وحلقة ردود الفعل التي حددها العلماء تجعل هذا الاحتمال مقلقاً بشكل خاص؛ فدوران الأرض يؤثر على تيارات المحيط من خلال تأثير كوريوليس، وهو انحراف المياه المتحركة الناتج عن دوران الكوكب، وتيارات المحيط تحمل الحرارة نحو القطبين، وتلك الحرارة تذيب الجليد، وذوبان الجليد يعيد توزيع الكتلة، والكتلة المعاد توزيعها تغير الدوران، والدوران المتغير يعدل تأثير كوريوليس،

وتأثير كوريوليس المعدل يغير تيارات المحيط، وتغلق الحلقة، حيث يغذي كل عنصر العنصر الذي يليه، وكل تغيير ينتشر عبر النظام ويعود مضخماً أو مخففاً إلى المكان الذي بدأ منه. فالقطبان ليسا ضحايا سلبيين للاحترار، بل هما مشاركان نشطان في نظام ردود فعل كوكبي يربط الجليد بالمحيطات، وبالدوران، وبالتيارات، وعودة إلى الجليد. والمفارقة التي تحدد هذه اللحظة، كوكب يتسارع بينما يذوب جليده بطريقة يجب أن تبطئه، هي لقطة لنظام في حالة انتقال، نظام تتنافس فيه قوى متعددة، حيث يتنقل التوازن، وحيث تعتمد النتيجة على القوة التي تكتسب الهيمنة في العقود القادمة، والساعات الذرية تسجل هذه المنافسة في الوقت الفعلي؛ فكل مللي ثانية يتم حلاقتها من طول اليوم هي نقطة بيانات في مسابقة بين الباطن العميق للكوكب والجليد الموجود على سطحه. والجليد يفقد كتلته بشكل أسرع من أي وقت مغى في التاريخ المسجل، والقوى من الأسفل تفوز اليوم، ولكن القوى من الأعلى تزداد قوة، ومكان ما بين الحديد السائل الذي يعتمل في الظلام تحت الوشاح والرفوف الجليدية التي تتشقق تحت أشعة شمس أنتاركتيكا، يتم تحديد طول كل يوم مستقبلي على هذا الكوكب.

 

إن الغلاف الجوي لا يبدو ثقيلاً؛ فأنت تسير عبره دون جهد، وتتنفسه دون تفكير، ويبدو كأنه لا شيء، فراغ شفاف بينك وبين السماء، ولكن الغلاف الجوي ليس لا شيء، إنه طبقة من الغاز يبلغ سمكها حوالي 100 كيلومتر، تضغط على كل بوصة مربعة من سطح الأرض بقوة تقارب 14.7 رطلاً، وكتلته الإجمالية تبلغ تقريباً 11 كوادريليون رطل. اجمع كل مبنى تم تشييده على يد كل حضارة في التاريخ البشري، وستجد أن الغلاف الجوي أثقل، وهو يتحرك ليس بشكل عشوائي، وليس بشكل فوضوي، بل في أنهار منظمة هائلة من الهواء تطوق الكوكب عند ارتفاعات مختلفة وسرعات مختلفة، تتدفق شرقاً وغرباً، ترتفع وتهبط عبر أنظمة ضغط بحجم القارات، وعندما تتحول تلك الأنهار فإن الكوكب الذي يقع تحتها يستجيب. وهذا علم مؤكد تم توثيقه لعقود؛ فالزخم الزاوي للغلاف الجوي هو قوة حقيقية قابلة للقياس، فالغلاف الجوي يحمل زخماً، والهواء المتحرك له كتلة، والكتلة المتحركة تحمل طاقة دورانية، وعندما تتسارع أنماط الرياح أو تغير اتجاهها، فإنها تنقل تلك الطاقة إلى الأرض الصلبة التي تقع تحتها، والسطح يدفع للخلف، ويتعدل الدوران. والآلية هي نفسها التي تحكم كل تفاعل بين طبقات هذا الكوكب، وهي حفظ الزخم الزاوي؛ فعندما يكتسب أحد مكونات النظام زخماً، يفقده مكون آخر. وعندما يتسارع التيار النفاث، وهو الحزام الضيق من الرياح القوية التي تطوق نصف الكرة الشمالي عند ارتفاعات تتراوح بين 6 إلى 9 أميال، فإنه يسحب طاقة دورانية من الأرض الصلبة، فيتباطأ السطح بشكل طفيف، وعندما يتباطأ التيار النفاث، تنتقل الطاقة عائدة، فيتسارع السطح. وقد قاس العلماء هذا التبادل خلال أحداث "النينيو" القوية، عندما تؤدي إعادة التنظيم الهائلة لدورة الغلاف الجوي إلى تغيير أنماط الرياح عبر نصف الكوكب، فيتغير طول اليوم بأجزاء من الملي ثانية، وخلال مواسم العواصف الكبرى، عندما تعيد أنظمة الضغط توزيع نفسها عبر العالم، تظهر الإشارة في بيانات الساعات الذرية مثل بصمة إصبع طُبعت في سجل الدوران.

 

ثم هناك عملية التنفس؛ ففي كل عام ومع وصول الصيف إلى نصف الكرة الشمالي، يسخن الغلاف الجوي ويتمدد، ويصبح أكبر فيزيائياً، ضاغطاً نحو الخارج، وتتحرك الكتلة أبعد قليلاً عن محور الدوران، فـتمد المتزلجة ذراعيها، ويتباطأ الكوكب بشكل طفيف، ومع وصول الشتاء، يبرد الغلاف الجوي وينكمش، وتسحب الكتلة نحو الداخل، وتأتي الذراعان إلى الداخل، فيتسارع الكوكب. ودورة التنفس الموسمية هذه منتظمة ومتوقعة للغاية لدرجة أن العلماء يمكنهم قراءتها في بيانات الدوران مثل نبضات القلب على الشاشة؛ إن يومك حرفياً يتغير طوله اعتماداً على الوقت من السنة؛ ففي الشتاء الشمالي، يدور الكوكب بشكل أسرع قليلاً، وفي الصيف الشمالي، يدور أبطأ بشعرة، والفارق يقاس بالميكروثانية، ولن تشعر به أبداً، ولكن الساعات تشعر به في كل مرة.

 

والآن هنا يصبح الأمر مقلقاً: فالغلاف الجوي يتغير، وقد ارتفعت درجات الحرارة العالمية بنحو 1.2 درجة مئوية منذ عصر ما قبل الصناعة، وهذا الاحترار ليس متسقاً؛ فالمنطقة القطبية الشمالية تسخن أسرع بنحو أربعة أضعاف من المتوسط العالمي، والتيارات النفاثة تتحول، وتوزيع الضغط الجوي حول الكوكب ليس كما كان عليه قبل 50 عاماً، وأنماط الطقس التي استغرقت قروناً لتستقر تعيد تنظيم نفسها.

وإذا كان الغلاف الجوي قادراً بالفعل على دفع دوران الأرض بأنماط دورته القديمة، فإن الأنماط الجديدة ستنتج تأثيرات مختلفة؛ فالغلاف الجوي يحمل طاقة أكبر الآن، وطاقة أكبر تعني رياحاً أقوى في بعض المناطق، وأضعف في مناطق أخرى، وأنظمة عواصف أكثر عنفاً، وتوزيعات ضغط أكثر اضطراباً، وتبادل الزخم الزاوي بين الغلاف الجوي والأرض الصلبة يصبح أكثر غزارة وأكثر تقلباً، وأصعب في النمذجة، ونبض القلب المستقر بدأ يطور اضطرابات.

 

ولكن الغلاف الجوي هو مجرد قوة واحدة من القوى المؤثرة على الدوران من فوق السطح، وهناك قوة أخرى، وهذه القوة لم تسببها الطبيعة، بل سببناها نحن؛ لم يخطط أحد لذلك، ولم يتعمده أحد، ولكن على مدار القرنين العشرين والحادي والعشرين، قامت الحضارة البشرية بتغيير توزيع الكتلة فيزيائياً على سطح هذا الكوكب بطرق قابلة للقياس وموثقة، ومتصلة مباشرة بالتغييرات في دوران الأرض. والآلية الأكثر أهمية هي المياه؛ فعلى مدار القرن الماضي، استخرج البشر كميات هائلة من المياه الجوفية من طبقات المياه الجوفية تحت كل قارة مأهولة، وهي خزانات تحت الأرض تراكمت عبر آلاف السنين، تم ضخها لتجف في عقود لتغذية الزراعة والمدن والصناعة، وتلك المياه لا تبقى حيث تم ضخها، بل يتبخر معظمها، ويتتدفق إلى الأنهار، ويصل في النهاية إلى المحيط، والكتلة التي كانت مخزنة تحت الأرض، وموزعة عبر الأجزاء الداخلية للقارات، تنتقل إلى سطح المحيط، وتعيد توزيع نفسها نحو خط الاستواء.

 

وحسبت دراسة نُشرت عام 2023 أنه بين عامي 1993 و2010، أدى استخراج البشر للمياه الجوفية إلى تحويل كتلة كافية لإمالة محور دوران الأرض بشكل ملحوظ؛ فالقطب الفيزيائي، وهو النقطة التي يدور حولها الكوكب فعلياً، انحرف بنحو 80 سنتيمتراً إلى الشرق، وهذا ليس مجازاً، وليس تقريباً، بل هو تحول مقاس ومؤكد في محور دوران الكوكب، سببه جزئياً قيام البشر بـضخ المياه خارج الأرض، وهي نفس فيزياء ذوبان الجليد، كتلة تتحرك من موقع إلى آخر،

إلا أنه في هذه المرة لم يكن السبب الدورات المدارية، ولا النشاط البركاني، ولا التحولات في حرارة المحيط، بل كان الري؛ حقول الأرز، وحقول القطن، ومزارع القمح التي تسحب المياه من طبقات المياه الجوفية التي كانت تتراكم منذ ما قبل العصر الجليدي الأخير. والتأثير يعمل في كلا الاتجاهين؛ فبناء الخزانات الكبيرة له تأثير معاكس، فعندما تُحتجز المياه خلف سد، فإن الكتلة التي كانت ستتدفق إلى المحيط تُحفظ في الداخل، وغالباً عند خطوط العرض المتوسطة أو في المناطق الجبلية الأقرب إلى محور الدوران؛

فسد الممرات الثلاثة في الصين يحتجز نحو 39.3 مليار متر مكعب من المياه، وسد هوفر، والسد العالي في أسوان، وآلاف الخزانات حول العالم تحتجز معاً تريليونات الجالونات، كل منها يبقي الكتلة أقرب قليلاً إلى المحور مما كانت ستكون عليه لولا ذلك، وكل منها يؤثر بشكل طفيف على الدوران في الاتجاه المعاكس لنضوب المياه الجوفية.

 

وصافي تأثير كل إدارة المياه البشرية على دوران الأرض صغير مقارنة بالقوى الطبيعية؛ فالاقتران بين اللب والوشاح أقوى بكثير، وإعادة توزيع فقدان الجليد أكثر ضخامة، ولكن المساهمة البشرية حقيقية، وهي قابلة للقياس وتنمو، وهي تربط شيئاً يكاد يكون غير مفهوم في ضخامته، وهو دوران كوكب بأكمله، بشيء يكاد يكون مبتذلاً في عاديته: مزارع في الهند يضخ المياه من بئر لري حقل، عامل سد في الصين يعدل بوابة مفيض، نظام مياه بلدي يسحب من طبقة جوفية لملء خزان، كل منهم يحرك كتلة، وكل منهم يدفع الدوران بمقدار صغير جداً لدرجة أنه يتطلب قياسات جاذبية من الأقمار الصناعية لاكتشافه، ولكن كل منهم يساهم في مجموع يتراكم على مدار العقود وعبر حضارة عالمية تضم 8 مليارات إنسان.

 

وهناك قوة أخرى تستحق الاهتمام، قوة تعمل ليس من أسفل السطح، ولا من الغلاف الجوي، ولا من النشاط البشري، بل من هندسة الكوكب نفسه؛

فالأرض لا تدور بشكل مستقيم تماماً، بل تترنح، وهذه ظاهرة مؤكدة ومقاسة تسمى "ترنح تشاندلر"، اكتشفها عالم الفلك الأمريكي سيث كارلو تشاندلر عام 1891. ويصف الترنح اهتزازاً صغيراً وغير منتظم في محور دوران الأرض، حيث يرسم القطب الشمالي الجغرافي دائرة تقريبية يبلغ عرضها حوالي 9 أمتار على مدار فترة تقارب 14 شهراً؛ 9 أمتار على كوكب يبلغ عرضه 8000 ميل،

وهو ترنح صغير جداً لدرجة أن أي إنسان لم يسبق له أن أدركه بالحواس، ومع ذلك فقد تم تتبعه من قبل العلماء لأكثر من قرن، وهو يحمل معلومات عن كل شيء يحدث في باطن الكوكب وعلى سطحه. وطوال معظم الوقت الذي رُصد فيه، كان ترنح تشاندلر مستقراً ومتوقعاً، حيث يكمل دورته البالغة 14 شهراً ويكررها، ثم في حدود عام 2000 تغير شيء ما، إذ تباطأ الترنح بشكل كبير، وكاد يتوقف لعدة سنوات، واهتم العلماء بالأمر عن كثب، واقتُرحت تفسيرات مختلفة، مثل تغيرات في ضغط المحيط، وتحولات جوية، وإعادة توزيع المياه الجوفية. واستأنف الترنح نشاطه في النهاية ولكن سلوكه كان قد تغير، وأكدت بيانات ناسا عام 2021 أن اتجاه الترنح قد انحرف شرقاً، وأن سرعة الانجراف قد زادت في حدود عام 2000، وكانت الأسباب المشتبه بها هي فقدان الجليد من جرينلاند ونضوب المياه الجوفية، وهي نفس القوى التي ناقشناها بالفعل، والتي تترك الآن بصماتها على خاصية أخرى قابلة للقياس من خواص دوران الأرض.

 

وترنح تشاندلر مهم لأن فترته الطبيعية، 14 شهراً، تتحدد من خلال الهيكل الداخلي للكوكب؛ فكيفية توزيع الكتلة داخل الأرض تحدد الإيقاع، وإذا تغير ذلك التوزيع بشكل ملحوظ من خلال حركة الوشاح، أو تحولات اللب، أو إعادة توزيع الكتلة بفعل النشاط البشري، فإن الترنح نفسه يمكن أن يغير فترته، والعلماء يراقبون هذا الاحتمال بأدوات تزداد دقة يوماً بعد يوم، وحتى الآن لا تزال دورة ال14 شهراً صامدة، ولكن الاتجاه والمدى وطبيعة الترنح تستمر في التطور بطرق تخضع للدراسة النشطة حالياً. فكل قوة فحصناها؛ اللب، الجليد، الغلاف الجوي، القمر، إدارة المياه البشرية، تترك بصمتها على هذا الترنح؛ 9 أمتار من الاهتزاز عند القطب الشمالي تحمل التوقيع المشفر لكل شيء يحدث لهذا الكوكب، كـجهاز سيزموغراف كُتب ليس بالحبر، بل بـانجراف المحور الذي يدور حوله العالم بأكمله.

 

والصورة التي تبرز من كل هذا ليست صورة لكوكب تحكمه قوة واحدة أو عملية واحدة، بل هي صورة لنظام، نظام ذي تعقيد مذهل، حيث توجد قوى تفصل بينها آلاف الأميال ومليارات السنين من التاريخ، كلها تسحب نفس الكمية في نفس الوقت: طول اليوم، وسرعة الدوران، وإيقاع كل شروق وكل غروب شمس. والحضارة البشرية أقحمت نفسها في ذلك النظام، ليس كـالقوة المهيمنة، ليس بعد، ولكن كـقوة قابلة للقياس، قوة مؤكدة، وقوة تنمو مع ذوبان الجليد بشكل أسرع، ومع ضخ المياه من طبقات جوفية أكثر عمقاً، ومع امتصاص الغلاف الجوي لطاقة أكبر، ومع اشتداد وتسارع ردود الفعل بين جميع هذه الأنظمة؛ لم نكن نقصد تغيير دوران الأرض، ولكننا نغيره، والأدوات تراقب.

 

وطوال معظم التاريخ قاس العلماء دوران الأرض بالطريقة الوحيدة التي استطاعوها: لقد راقبوا السماء، وتتبعوا النجوم، وحسبوا الوقت الذي يستغرقه نقطة محددة في السماوات لتعود إلى نفس الموضع، وقارنوا تلك المدة بأفضل الساعات المتاحة، ولقرون كان هذا كافياً؛ كانت القياسات بطيئة، وتمزج الاختلافات قصيرة المدى بالاتجاهات طويلة المدى، ولكنها التقطت الصورة العامة: الأرض تدور، واليوم يستمر لحوالي 24 ساعة، والنظام مستقر. ثم وصلت الأقمار الصناعية وتغيرت الصورة تماماً، وبدءاً من الثمانينيات، بدأت شبكة عالمية من محطات التتبع في استخدام تقنية تسمى "تداخل خط الأساس الطويل جداً"، حيث تستقبل التلسكوبات اللاسلكية على جانبين متقابلين من الكوكب في وقت واحد إشارات من أجرام "الكوازار"، وهي أجرام تبعد مليارات السنين الضوئية، وهي بعيدة جداً لدرجة أن مواقعها في السماء تعتبر ثابتة فعلياً. ومن خلال قياس الاختلافات الصغيرة في أوقات وصول تلك الإشارات إلى المحطات المختلفة، يمكن للعلماء حساب اتجاه الأرض وسرعة دورانها بدقة فائقة، تصل إلى بضعة أجزاء من المليون من الثانية، وهي تغييرات كانت ستكون غير مرئية تماماً لأي جيل سابق من العلماء، وفجأة أصبحت قابلة للقراءة، وواضحة كـنص مكتوب على صفحة، وما كشفته تلك الأدوات كان كوكباً في حركة دائمة لا تهدأ؛ فطول اليوم يختلف بأجزاء من الملي ثانية من أسبوع لآخر، مدفوعاً بالتغييرات الجوية وتيارات المحيط، ويختلف بمقادير أكبر قليلاً من موسم لآخر، مع تنفس الغلاف الجوي وتحول توزيع المياه بين نصفي الكرة الأرضية، ويظهر اتجاهات طويلة الأمد على مدار السنوات والعقود، مدفوعاً باللب، والجليد، والقوى العميقة التي ناقشناها بالفعل. وكل واحدة من هذه الإشارات تتراكم فوق الأخرى، كـموجة معقدة تتألف من عشرات الترددات المتداخلة، كل منها يقابل قوة مختلفة تؤثر على الدوران.

 

ثم جاءت أقمار الجاذبية الصناعية؛ فمهمة "غريس" التي أُطلقت عام 2002 استخدمت مركبتين فضائيتين تطيران في تشكيل دقيق لقياس الاختلافات الصغيرة في مجال الجاذبية الأرضية، فحيثما زادت الكتلة، كانت المركبة الفضائية القائدة تتسارع بشكل طفيف نحو المنطقة الأكثر كثافة، وحيثما قلت الكتلة كانت تتباطأ. ومن خلال تتبع تلك التسارعات بشكل مستمر على مدار السنوات، بنى العلماء أول خريطة ديناميكية لكيفية تحرك الكتلة عبر الكوكب في الوقت الفعلي: جليد يذوب من جرينلاند، مياه جوفية تنضب تحت الهند، مياه موسمية تتراكم في حوض الأمازون، الارتفاع البطيء لصخرة الأساس الإسكندنافية التي لا تزال ترتد من جليد ذاب قبل 11 ألف عام، كل ذلك مرئي من المدار، وكل ذلك تم تحديد كميته، وكل ذلك يصب مباشرة في نماذج دوران الأرض؛ لأن كل كيلوغرام من الكتلة يتحرك من موقع إلى آخر يغير عزم القصور الذاتي للكوكب، ويغير توزيع الوزن حول المحور، ويغير سرعة الدوران. وانتهت مهمة غريس، وجاءت خلفتها مهمة "متابعة غريس" التي أُطلقت عام 2018 لتواصل العمل بدقة أكبر، ومعاً منحت هذه المهام العلماء شيئاً لم يمتلكه أي جيل سابق: رؤية مستمرة وعالمية وعالية الدقة لكوكب يعيد توزيع كتلته في الوقت الفعلي.

 

والصورة التي يجمعونها هي أكثر ديناميكية مما توقعه أي شخص قبل 20 عاماً؛ فالكوكب ليس جسماً ساكناً مع وجود بضع قوى بطيئة تدفعه عبر الزمن الجيولوجي، بل هو نظام في حالة تدفق دائم، يستجيب لقوى على مقاييس زمنية تتراوح من الساعات إلى مليارات السنين، كلها تعمل في وقت واحد، وكلها تتفاعل مع بعضها البعض، وكلها تترك توقيعاتها في بيانات الدوران. وهنا ما يؤكده العلم: المشاريع القائمة على الاتجاهات الحالية في المدى القريب، أي العقود القليلة القادمة، ستشهد استمرار دوران الأرض في كونه متغيراً؛ فالالغلاف الجوي سيدفع ويسحب باختلافات موسمية ومن سنة إلى أخرى، ودورة الاقتران بين اللب والوشاح قد تتحول نحو مرحلة تبطئ تدريجياً التسارع الأخير، على الرغم من أن التوقيت الدقيق غير معروف، وفقدان الجليد سيستمر، ومن شبه المؤكد أنه سيتسارع؛ فكلا من جرينلاند وأنتاركتيكا ملتزمتان بفقدان مستمر للكتلة بناءً على الاحترار الذي أصبح محبوساً بالفعل في النظام المناخي، وحتى لو توقفت الانبعاثات غداً، فإن إعادة توزيع الكتلة تلك ستستمر في الضغط على الدوران لعقود، والارتداد بعد الجليدي سيستمر لآلاف السنين بغض النظر عما يحدث للجليد الحالي، فالأرض تحت المناطق التي كانت مغطاة بالجليد سابقاً لا تزال ترتفع، ولا تزال تعيد تشكيل توزيع كتلة الكوكب، ولا تزال تساهم في إشارة الدوران، وتلك العملية القديمة ستعمر أطول من أي قوة أخرى تؤثر حالياً على الدوران.

 

وفي المدى الأطول، من القرون إلى الألفيات، تتوقع النماذج تباطؤاً تدريجياً لدوران الأرض؛ فكبح المد والجزر من القمر يظل القوة المهيمنة طويلة الأمد، ممتزجاً مع تأثير إعادة التوزيع المتنامي الناتج عن تسارع فقدان الجليد، والاتجاه يشير نحو أيام أطول، ليس بطريقة يلاحظها أي عمر بشري منفرد، فالتغيير يُقاس بأجزاء من الملي ثانية لكل قرن، ولكنه يتراكم عبر آلاف السنين ويصنع فارقاً؛ فأيام المستقبل البعيد ستكون أطول بشكل ملحوظ من أيام اليوم، تماماً كما أن أيام اليوم هي أطول بشكل ملحوظ من الأيام التي اختبرتها الديناصورات. والورقة الرابحة غير المتوقعة هي نقاط التحول؛ فإذا بدأت الصفيحة الجليدية لغرب أنتاركتيكا في تراجع كبير لا رجعة فيه، وإذا سمح وعاء صخرة الأساس تحتها لمياه المحيط الدافئة بالتدفق إلى الداخل وتسريع الانهيار من الأسفل، فإن إعادة توزيع الكتلة ستقفز بما يتجاوز خطوط الاتجاه الحالية، وإذا عبرت صفيحة جرينلاند الجليدية عتبة الذوبان ذاتية التعزيز، حيث يؤدي انخفاض ارتفاع السطح إلى تعريض الجليد لدرجات حرارة هواء أكثر دفئاً، مما يسرع الذوبان، ويخفض السطح أكثر، تصبح العملية خارجة عن السيطرة، والنماذج التي تتضمن هذه السيناريوهات تظهر تغييرات دورانية أكثر دراماتيكية، وتقلبات أكبر، وقدرة أقل على التنبؤ، كوكب تصبح أيامه أصعب في التوقع لأن القوى التي تقودها تصبح أكثر طاقة وأكثر اضطراباً. وهناك توقع واحد تتفق عليه جميع النماذج تقريباً بغض النظر عن السيناريو الذي سيحدث، وهو أن التغير في دوران الأرض سيزداد، والتقلبات بين الفترات الأسرع والأبطأ ستصبح أكبر وأقل قابلية للتنبؤ مع تكثف القوى التي تقودها؛ فالغلاف الجوي الدافئ يحمل طاقة أكبر، وطاقة أكبر تعني رياحاً أقوى، وعواصف أكثر عنفاً، وتوزيعات ضغط أكثر اضطراباً، وفقدان جليد أكبر يعني أحداثاً أكثر سرعة لإعادة توزيع الكتلة، والدوران لن يتغير فحسب، بل سيتغير بشكل غير متوقع أكثر. وللأنظمة التي تعتمد على ضبط الوقت الدقيق، مثل مِلاحة GPS، وشبكات الاتصالات العالمية، والأسواق المالية التي تضع طوابع زمنية للمعاملات بجزء من الميكروثانية، وعمليات الأقمار الصناعية التي تتطلب معاملات مدارية دقيقة، فإن ذلك التغير المتزايد هو التحدي التشغيلي، وليس التغيير المتوسط، بل عدم القدرة على التنبؤ المحيط به؛ فعالم بُني على افتراض يوم مستقر يبلغ 24 ساعة سيحتاج إلى استيعاب يوم يتقلب بطرق يصعب التنبؤ بها ويصعب تصحيحها.

 

وهناك إشارات في البيانات لا تشرحها النماذج بعد؛ متبقيات وانحرافات صغيرة بين ما تتوقعه النماذج وما تقيسه الأدوات، أجزاء من الميكروثانية لا تقابل أي قوة معروفة، والعلماء يدرسونها؛ وبعضها قد يتبين أنه عيوب في القياس، وبعضها قد يتبين أنه ناتج عن عمليات في المحيط العميق، وهو المكون الأقل قياساً في نظام الأرض، وبعضها قد يعود إلى حدود الوشاح واللب، وهي منطقة عميقة جداً وغير قابلة للوصول لدرجة أن فهمنا لها مبني بالكامل تقريباً على الاستنتاج. والانحرافات غير المفسرة ليست كبيرة، وليست مقلقة، ولكنها تذكير بأن باطن هذا الكوكب، وهو النظام الذي نقف فوقه وندمج بداخله، ليس مفهوماً بالكامل؛ لقد رسمنا خرائط لسطح المريخ بتفاصيل أكبر مما رسمنا بها خرائط لداخل الأرض، ومركز عالمنا يظل في كثير من النواحي أكثر غموضاً من أسطح الكواكب الأخرى. ولكن هنا ما ليس فيه شك: هذا الكوكب يتغير منذ اللحظة التي تشكل فيها؛ لقد تغير عندما ضربته "ثيا" ومنحته دورانه وقمره، وتغير عبر مليارات السنين من التباطؤ المدي بينما كان القمر يضغط على المكابح بصبر قوة ليس لديها مكان آخر لتكون فيه، وتغير عبر العصور الجليدية التي أعادت توزيع تريليونات الأطنان من المياه بين القطبين والمحيطات، وتغير عبر الشتاءات البركانية التي أظلمت السماوات وغيرت الغلاف الجوي، وتغير عبر اصطدامات الكويكبات التي أرسلت موجات صدمية عبر الوشاح وغيرت الدوران بطرق لا يزال العلماء يحسبونها، وتغير مع تطور الحياة وتغييرها لتكوين الغلاف الجوي، مما غير المناخ، ومما غير الجليد، ومما غير الدوران، وهو يتغير الآن.

 

فكل طبقة من هذا الكوكب في محادثة مع كل طبقة أخرى؛ فاللب يتحدث إلى الوشاح عبر الاقتران المغناطيسي والاحتكاك، والوشاح يتحدث إلى القشرة عبر الحمل الحراري والضغط، والقشرة تتحدث إلى المحيط عبر شكل الأحواض التي تحويه، والمحيط يتحدث إلى الغلاف الجوي عبر التبادل الحراري والتبخر، والغلاف الجوي يتحدث إلى الجليد عبر الحرارة وهطول الأمطار، والجليد يتحدث عائداً إلى المحيط، وإلى القشرة، وفي النهاية عبر إعادة توزيع الكتلة يتحدث إلى اللب. نظام من ردود الفعل على مستوى الكوكب يعمل بشكل مستمر منذ 4 مليارات سنة، وأنت تعيش داخل لحظة واحدة من تلك المحادثة، لحظة تصادف أنها ديناميكية بشكل غير عادي، وسريعة التغيير، لحظة أضاف فيها النشاط البشري نفسه إلى مجموعة من القوى التي كانت بالفعل في حركة، ضاغطاً على نظام كان بالفعل حساساً للاضطراب. والساعات الذرية لاحظت ذلك، والأقمار الصناعية لاحظت ذلك، والباحثون الذين يدرسون بيانات الدوران كل يوم لاحظوا ذلك، والآن أنت تعرف ما يعرفونه: اليوم ليس شيئاً ثابتاً، وال24 ساعة التي استيقظت بداخلها هذا الصباح ليست بنفس طول اليوم الذي اختبره أجداد أجدادك، وهي أطول من اليوم الذي عاش فيه ديناصور، وستكون أطول بكثير عندما تصبح الأرض عجوزاً. إن دوران هذا الكوكب حي؛ إنه يتنفس مع الفصول مع تمدد وانكماش الغلاف الجوي، ويستجيب للعواصف في غضون ساعات، ويسجل الزلازل في غضون دقائق، ويتعدل عندما يذوب الجليد، وعندما تُضخ المياه الجوفية، وعندما يغير الحديد السائل على عمق 2000 ميل تحت قدميك تدفقه، إنه يسجل ذاكرة العصور الجليدية التي انتهت قبل أن تبدأ الحضارة، ويحمل بصمة الجاذبية لكوكب المشتري وهو يسحب مدار الأرض من على بعد مئات الملايين من الأميال، ويعكس في أجزاء من الملي ثانية، وهي أصغر من أن تكتشفها أي حاسة بشرية، التأثير التراكمي ل8 مليارات إنسان يحركون المياه، ويبنون السدود، ويحرقون الوقود، ويعيدون تشكيل سطح كوكب كان يعيد تشكيل نفسه بالفعل.

 

واليوم الذي تعيشه الآن هو أقصر بـ 1.59 مللي ثانية مما كان عليه قبل 50 عاماً؛ لا يمكنك الشعور به، ولن تشعر به أبدأ، ولكنه حقيقي، ومقاس، ومؤكد. ومكان ما في مختبر يقع في قبو بمدينة بولدر في كولورادو، هناك ساعة ذرية تعد كل لحظة منه، بصبر، وبدقة، وتحافظ على الوقت على كوكب يرفض أن يثبت في مكانه، كوكب لم يثبت في مكانه أبداً، كوكب وُلد وهو يدور من اصطدام عنيف للغاية لدرجة أنه خلق القمر، وظل يتباطأ منذ ذلك الحين تحت السحب الصبور لجاذبية المد والجزر، وهو يتسارع حالياً ضد ذلك الاتجاه القديم لأسباب تتعلق بالحديد السائل،

والجليد المذاب، والرياح المتحولة، والمياه الجوفية المضخوخة، وقوى لم نحددها بالكامل بعد. كوكب تصبح أيامه أقصر الآن، وستصبح أطول مجدداً في النهاية، كوكب يمثل دورانه السجل المستمر لكل شيء حدث له على الإطلاق، يتم تحديثه في الوقت الفعلي، ومكتوب بلغة الملي ثانية.

والسجل لا يزال يُكتب، والمدخل التالي يعتمد على قوى أصبحت بالفعل في حركة؛ بعضها يبلغ من العمر مليارات السنين، وبعضها بدأ في يوم الثلاثاء الماضي، وكلها تلتقي وتتلاقى على نفس الكمية الواحدة القابلة للقياس، وهي طول يوم واحد على الكوكب الوحيد الذي دعوناه يوماً بـبيتنا.

تعديل المقال