אחרי כמה שנים שבהן נרשמו הימים הקצרים ביותר בעידן השעונים האטומיים, מחקר חדש מצביע על מחזור של כ־70 שנה הקשור ככל הנראה לתנועות בגלעין כדור הארץ – ומערער על התחזיות שלפיהן נידרש בקרוב למחוק שנייה מן הזמן האוניברסלי
בשנים האחרונות התרגלנו לכותרות מסוג חדש: כדור הארץ מסתובב מהר יותר, הימים מתקצרים, ואולי לראשונה בהיסטוריה של מדידת הזמן המודרנית יהיה צורך לבצע "שנייה מעוברת שלילית" – כלומר לדלג על שנייה אחת מן השעון.
אבל המציאות הגיאופיזית מורכבת יותר. מחקר חדש על התנודות בסיבוב כדור הארץ, שהתקבל לפרסום בכתב העת Earth, Planets and Space, מצביע על כך שחלק מן השינויים שאנו רואים עשויים להשתייך למחזור רב־עשורי של כ־70 שנה הקשור לתנועות בגלעין כדור הארץ.
המשמעות אינה שכדור הארץ "חזר לשגרה" באופן סופי. קצב הסיבוב שלו משתנה כל הזמן בהשפעת הירח, האטמוספרה, האוקיינוסים ותנועות החומר בתוך כוכב הלכת. אולם לפי המחקר החדש, המחזור הרב־עשורי כשלעצמו אינו מצביע על המשך קרוב ומתמשך של התקצרות היום ברמה שתחייב שנייה שלילית.
יום אינו תמיד בדיוק 24 שעות
אנחנו רגילים לומר שיממה נמשכת 24 שעות, או 86,400 שניות. בפועל, הזמן שבו כדור הארץ משלים סיבוב משתנה במיליוניות ובאלפיות השנייה.
מאז 2020 נרשמה סדרה של ימים קצרים במיוחד, והדבר העלה את האפשרות שאם ההאצה תימשך לאורך זמן, יהיה צורך לראשונה לגרוע שנייה מן הזמן האוניברסלי המתואם.
אלא שהשינויים הללו אינם מתרחשים בקו ישר. סיבוב כדור הארץ יכול להאיץ במשך תקופה ולאחר מכן להאט שוב. משום כך קשה להסיק מכמה שנים חריגות כיצד תיראה מגמת הסיבוב בעשורים הבאים.
מה קורה בתוך גלעין כדור הארץ?
במחקר החדש בחנו זיוון ז'אנג ועמיתיו נתונים על אורך היממה בשנים 1883–2022. החוקרים הסירו מן הנתונים השפעות שניתן למדל, ובהן גאות ושפל, תנועות של נוזלים על פני כדור הארץ ומגמות ארוכות טווח.
הם זיהו תנודה בולטת הקרובה ל־70 שנה. בניתוח אחד התקבל מחזור של 69.7 שנים בנתוני אורך היממה, ובנתונים שנגזרו מהתנע הזוויתי של הגלעין התקבל מחזור של 71.8 שנים.
ההתאמה בין שתי סדרות הנתונים הייתה גבוהה. החוקרים מצאו כי הממצאים מתיישבים עם האפשרות שלגלעין כדור הארץ יש תרומה משמעותית לשינויים האיטיים במהירות הסיבוב של כוכב הלכת.
ההסבר האפשרי קשור לחילופי תנע זוויתי בין הגלעין לבין המעטפת. כאשר אזור אחד בתוך כדור הארץ משנה מעט את מהירות הסיבוב שלו, אזור אחר יכול להגיב בשינוי הפוך.
עם זאת, החוקרים מדגישים כי המנגנון אינו חד־משמעי. ייתכן שמעורבים בו כוחות אלקטרומגנטיים, כבידתיים, צמיגותיים ואינטראקציות מכניות בין הגלעין למעטפת. המחקר אינו טוען שנמצא מנגנון יחיד המסביר את כל השינויים.
השנייה המעוברת נולדה בגלל חוסר ההתאמה בין השעונים
מאז 1967 מוגדרת השנייה באמצעות מעבר אנרגיה באטום צזיום 133 ולא באמצעות סיבוב כדור הארץ. שעונים אטומיים יציבים הרבה יותר מסיבובו המשתנה של כוכב הלכת.
כדי לשמור על התאמה בין הזמן האטומי לבין הזמן האסטרונומי החלו ב־1972 להוסיף מדי פעם "שנייה מעוברת". במקרה כזה מופיע בשעון רגע חריג – 23:59:60 – לפני המעבר לחצות.
בהידען עסקנו בתופעה כבר ב־2015, כאשר 30 ביוני הוארך בשנייה כדי לפצות על השינויים בסיבוב כדור הארץ.
עד כה כל השניות המעוברות היו חיוביות – כלומר הוספנו שנייה.
אבל אם כדור הארץ יאיץ מספיק לאורך זמן, עלול להיווצר המצב ההפוך: הזמן האסטרונומי יקדים את הזמן האטומי במידה שתחייב להסיר שנייה אחת.
צעד כזה מעולם לא בוצע.
למה שנייה אחת בכלל מטרידה מישהו?
לאדם מן השורה אין חשיבות מעשית להבדל של אלפית שנייה באורך היום. אבל מערכות מחשוב, רשתות תקשורת, ניווט לווייני, שווקים פיננסיים ותשתיות חשמל נשענים על תזמון מדויק ביותר.
אפילו הוספת שנייה מעוברת יצרה בעבר בעיות במערכות מחשב, משום שלא כל התוכנות מטפלות באותה דרך בשנייה החריגה. שנייה שלילית תהיה אתגר נוסף, משום שמעולם לא נוסתה בקנה מידה עולמי.
לכן הוויכוח על השניות המעוברות אינו רק שאלה אסטרונומית. הוא מפגיש בין שני סוגים שונים מאוד של "שעונים": האטומים, שמספקים לנו אמת מידה מדויקת ביותר, וכדור הארץ עצמו, שקצב סיבובו משתנה.
וב־2026? אין שנייה מעוברת
ההחלטה המעשית אינה מתקבלת על סמך מחקר יחיד. הגוף האחראי לכך הוא השירות הבין־לאומי לסיבוב כדור הארץ ומערכות ייחוס – IERS.
ב־Bulletin C מספר 72 שפרסם IERS ב־6 ביולי 2026 הודיע הארגון רשמית כי בסוף דצמבר 2026 לא תונהג שנייה מעוברת. ההפרש בין הזמן האוניברסלי המתואם UTC לבין הזמן האטומי הבין־לאומי TAI יישאר 37 שניות.
המחקר החדש אינו תחזית תפעולית של IERS. החוקרים מדגישים במפורש כי המודל שלהם הוא הערכה גיאופיזית ולא כלי לחיזוי החלטות עתידיות על UTC.
עם זאת, בתוך המודל שבחנו, התנודה הרב־עשורית אינה מצביעה כשלעצמה על התקצרות מתמשכת של היממה בעתיד הקרוב שתדרוש שנייה מעוברת שלילית.
בטווח הארוך כדור הארץ דווקא מאט
יש כאן אירוניה מעניינת. למרות ההאצה שנרשמה בתקופות מסוימות בשנים האחרונות, המגמה ארוכת הטווח של כדור הארץ היא דווקא האטה.
משיכת הכבידה של הירח יוצרת גאות ושפל, ואלה מעבירים בהדרגה תנע זוויתי מכדור הארץ אל מסלול הירח. כתוצאה מכך הירח מתרחק לאט מכדור הארץ והיממה מתארכת לאורך פרקי זמן גיאולוגיים.
על גבי המגמה האיטית הזאת קיימות תנודות קצרות ורב־עשוריות הנגרמות בין השאר מהאטמוספרה, האוקיינוסים, שינויי מסה עונתיים ותנועות עמוקות בתוך כדור הארץ.
לכן אין סתירה בין העובדה שכדור הארץ מאט בטווח הארוך מאוד לבין העובדה שבמשך כמה שנים הוא יכול להסתובב מעט מהר יותר.
גם התנועה הפנימית של כדור הארץ מעסיקה חוקרים כבר עשרות שנים. עוד ב־2005 דיווחנו בהידען על מחקרים שהראו כי לא כל כדור הארץ מסתובב באותה מהירות, וכי הגלעין הפנימי עשוי לנוע בקצב שונה מזה של שאר כוכב הלכת.
אז האם תימחק לנו שנייה?
כרגע – לא.
האפשרות של שנייה שלילית קיימת מבחינה עקרונית כל עוד מנגנון השניות המעוברות ממשיך לפעול. אולם המחקר החדש מציג תמונה מורכבת יותר מן האמירה הפשוטה שכדור הארץ "מסתובב מהר מדי".
ייתכן שחלק מן ההאצה שנצפתה הוא ביטוי לתנודה טבעית ארוכה הקשורה לתהליכים המתרחשים אלפי קילומטרים מתחת לרגלינו.
בסופו של דבר הפרשה ממחישה עד כמה אפילו מושג בסיסי כמו "יום" אינו קבוע לחלוטין. השעונים האטומיים שלנו מדויקים להפליא; כדור הארץ שעל פיו המצאנו את השעון – הרבה פחות.
שאלות ותשובות
האם כדור הארץ מסתובב תמיד באותה מהירות? לא. אורך היממה משתנה בשברים זעירים של שנייה בגלל השפעות האטמוספרה, האוקיינוסים, הירח ותהליכים בתוך כדור הארץ.
מהי שנייה מעוברת שלילית? במקום להוסיף שנייה לשעון, מדלגים על שנייה אחת כדי להתאים מחדש בין הזמן האטומי לבין סיבוב כדור הארץ. עד היום מעולם לא בוצעה שנייה מעוברת שלילית.
האם תהיה שנייה מעוברת בסוף 2026? לא. IERS הודיע רשמית שלא תונהג שנייה מעוברת בסוף דצמבר 2026.
מה מצא המחקר החדש? החוקרים זיהו תנודה של כ־70 שנה בשינויים באורך היממה, המתאימה לתנודה שנמצאה בנתונים הקשורים לתנע הזוויתי של גלעין כדור הארץ. הם מציעים כי תהליכים בגלעין תורמים לשינויים הרב־עשוריים במהירות הסיבוב.
עוד בנושא באתר הידען
מדוע היה ה־30 ביוני ארוך בשנייה?
לא כל כדור הארץ מסתובב באותה מהירות
למאמר המדעי: פתיחת המאמר המדעי
