Laporan Ilmiah: Pelambatan Rotasi Bumi Terkini
Rotasi Bumi, yang mendefinisikan panjang hari kita, bukanlah kecepatan yang konstan. Sejak Bumi pertama kali terbentuk, rotasinya telah melambat secara bertahap. Meskipun perubahan ini sangat kecil dalam skala waktu manusia, pelambatan ini dipantau secara ketat oleh ilmuwan karena dampaknya pada waktu, navigasi, dan model iklim global.
Mekanisme Utama Pelambatan: Pengereman Pasang Surut (Tidal Braking)
Penyebab utama dan paling signifikan dari pelambatan rotasi Bumi adalah gesekan pasang surut (tidal braking).
Gaya Gravitasi Bulan: Bulan memberikan tarikan gravitasi yang kuat pada Bumi, menyebabkan air laut naik dan turun (pasang dan surut).
Tonjolan Air: Tarikan Bulan menciptakan tonjolan air di sisi Bumi yang menghadap Bulan dan di sisi yang berlawanan.
Gesekan: Karena Bumi berputar di bawah tonjolan air ini, terjadi gesekan antara lautan dan dasar laut. Gesekan inilah yang bertindak sebagai rem (brake) yang secara perlahan mengurangi momentum sudut rotasi Bumi.
Hukum Kekekalan Momentum Sudut: Energi rotasi Bumi yang hilang akibat gesekan ini ditransfer ke Bulan, menyebabkan Bulan secara perlahan menjauh dari Bumi (sekitar 3.8 cm per tahun).
Tingkat Pelambatan Akurat
Data historis dan geologis menunjukkan bahwa laju pelambatan rotasi Bumi bervariasi sepanjang sejarahnya, tetapi berdasarkan pengukuran modern yang sangat akurat, laju pelambatan rata-rata saat ini adalah:
Rata-rata Historis Jangka Panjang: Sekitar 2.3 milidetik per abad (atau 2.3 ms/100 tahun).
Ini berarti, rata-rata panjang hari (LOD, Length of Day) akan bertambah 2.3 milidetik setiap 100 tahun.
Namun, laju pelambatan aktual harian dipengaruhi oleh banyak faktor jangka pendek dan menengah.
Faktor-faktor Jangka Pendek yang Mempengaruhi Rotasi
Meskipun pengereman pasang surut adalah penyebab utama perlambatan jangka panjang, terdapat banyak faktor lain yang dapat menyebabkan fluktuasi (percepatan atau perlambatan sementara) yang diukur dalam mikromilidetik:
Faktor | Pengaruh pada Rotasi | Keterangan |
|---|---|---|
Pergerakan Massa di Atmosfer/Lautan | Fluktuasi Musiman | Angin dan arus laut (termasuk El Niño/La Niña) dapat mendistribusikan kembali massa dan menyebabkan perubahan kecepatan rotasi. |
Gletser dan Cairan Es | Pelambatan (Jangka Panjang) | Mencairnya lapisan es (misalnya, di Greenland dan Antartika) mendistribusikan kembali air ke lautan. Seperti penari balet yang merentangkan tangan, ini memperlambat rotasi. |
Pergerakan Inti Bumi (Core) | Fluktuasi Tidak Teratur | Pergerakan cairan logam di inti luar Bumi (dikenal sebagai osilasi Chandler dan fluktuasi Inti-Mantel) dapat menyebabkan percepatan atau pelambatan mendadak dalam skala beberapa tahun. |
Gempa Bumi Besar | Percepatan Kecil | Gempa bumi yang sangat besar dapat mendistribusikan kembali massa kerak Bumi, yang secara teori dapat mempercepat rotasi meskipun dampaknya sangat minimal (mikromilidetik). |
Fenomena Terbaru: Percepatan Tidak Terduga (2020-2022)
Dalam beberapa tahun terakhir (khususnya sekitar 2020 hingga pertengahan 2022), ilmuwan mengamati anomali yang signifikan: Bumi berputar sedikit lebih cepat dari biasanya.
Hari Terpendek: Pada tahun 2020, Bumi mencatat 28 hari terpendek sejak tahun 1960. Kemudian, pada 26 Juli 2022, Bumi mencetak rekor hari terpendek baru, yaitu 1.59 milidetik lebih pendek dari 86.400 detik (24 jam).
Penyebab Sementara: Percepatan sementara ini diyakini disebabkan oleh faktor geofisika internal, kemungkinan besar terkait dengan pergerakan di inti dalam Bumi atau pergerakan lempeng tektonik yang belum sepenuhnya dipahami.
Implikasi: Percepatan ini menyebabkan para ilmuwan harus mempertimbangkan kemungkinan penambahan detik kabisat negatif (melewatkan satu detik) untuk menjaga keselarasan antara Waktu Atom Internasional (TAI) dan Waktu Universal Terkoordinasi (UTC).
Namun, data terbaru menunjukkan bahwa tren percepatan ini tampaknya telah mereda, dan Bumi telah kembali ke tingkat pelambatan jangka panjangnya.
Dampak Jangka Panjang: Detik Kabisat (Leap Second)
Pelambatan rotasi memiliki konsekuensi langsung pada pengukuran waktu sipil.
UTC vs. TAI: Jam atom modern (TAI) adalah waktu yang sangat stabil. Sementara itu, Waktu Universal Terkoordinasi (UTC), yang digunakan untuk sistem sipil, diikat pada TAI tetapi harus tetap sinkron dengan rotasi Bumi (UT1).
Detik Kabisat Positif: Karena Bumi melambat (rata-rata), UTC akan tertinggal dari TAI. Untuk memperbaiki ini, satu detik ekstra (detik kabisat positif) ditambahkan ke UTC, biasanya pada Juni atau Desember, untuk menyinkronkan waktu. Sejak 1972, total 27 detik kabisat telah ditambahkan.
Masa Depan Waktu (Resolusi 2023)
Mengingat kompleksitas dan risiko kegagalan sistem komputer yang disebabkan oleh penambahan detik kabisat, pada tahun 2023, komunitas internasional yang mengatur waktu (International Bureau of Weights and Measures) mengambil keputusan penting:
Penghapusan Detik Kabisat: Mereka sepakat untuk menangguhkan penambahan detik kabisat positif mulai tahun 2035.
Pendekatan Baru: Ini berarti UTC dan TAI akan dibiarkan terpisah untuk sementara waktu. Para ilmuwan akan mengembangkan metode baru untuk menghitung koreksi waktu secara berkelanjutan atau menggunakan ambang batas koreksi yang lebih besar (misalnya, satu menit, bukan satu detik) di masa depan.
Kesimpulan
Rotasi Bumi terus melambat karena gesekan pasang surut, dengan laju rata-rata sekitar 2.3 milidetik per abad. Meskipun faktor internal (seperti pergerakan inti) dapat menyebabkan fluktuasi sementara yang signifikan (seperti percepatan singkat pada 2020-2022), tren jangka panjang tetap menuju panjang hari yang semakin meningkat. Pemantauan rotasi ini bukan hanya fenomena astronomi, tetapi juga penting bagi sistem waktu global, yang mengarah pada keputusan untuk menghentikan penambahan detik kabisat tradisional.

0 Komentar
TERIMA KASIH ATAS KOMENTARNYA