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地球の自転が停止する日はいつになるの?【地学の話】

地球の自転速度は遅くなり、月はだんだん遠くなる

地球は一日24時間かけて自転していると思っていませんか?もしそう思っておられるなら、それは誤解です。一日は太陽が南中してから次の南中までの時間です。地球は太陽の周りをまわっているために一日経つと違った位置に移り、南中と自転の間に差が生じます。1自転は23時間56分、4分短いのです。

むかし、時間はこの一日の長さを基準に測っていました。ですが、いまでは原子時計という天体の運行とは無縁の、格段に精度の高い方法で測られています。自転の速度は計測の精度が上がるにつれて結構変化していることが明らかになりました。例えば、季節によって自転速度は微妙に変わりますが、これは大気の運動、風が吹くことで地球の回転を速めたり、遅らせたりするからです。

ニュースなどで「うるう秒」を挿入します、といったお知らせを目にします。「挿入」するだけで、「引き算」はありません。ということは一日の長さはだんだん長くなってきている(図3)ことを意味しているわけです。実は、この現象とは、地球の自転速度が遅くなってきていること、太陽の周りをまわる時間が一定とすると、一年の日数が減ってきていることを示しているのです。

そうです、地球はむかしは一年が400日くらいありました(せわしないですね、ただし約4億年前ですが)。このままいけば、いつの日か自転が止まってしまうでしょう。なぜ自転速度は遅くなっているのでしょうか?それは、ブレーキ役がいるからで、海底と海水との間に働く摩擦力が原因と考えられています。

といっても、物理法則は回転の運動量は保存する、と教えています(角運動量の保存則)。では、自転が遅くなって失われた自転角運動量は、どうなったのでしょうか?

これは、潮ちょう汐せき力りょくを介して月の公転角運動量に受け継がれています。そのために地球の自転が遅くなるにつれ、月は公転が加速され地球からだんだん遠ざかっていきます(現在は約4㎝/年)。とすると、一年が400日もあった4億年前の月は、もっと地球の近くにあってかなり大きくみえていたはずなのです。

出典:『眠れなくなるほど面白い 図解 地学の話』

【書誌情報】
『図解 地学の話』
著者:高橋正樹 他

地学は「地球を対象とする自然科学」の学問。ジャンルが幅広く興味深い話題も多い。地球の誕生から、火山や地震のメカニズム、異常気象や天気図、地層・化石まで、「地球物地学」「火山学」「気象学」「地質学」の4テーマに分けて解説。図解で楽しくわかりやすく勉強になる1冊。

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