اثر سد سه دره بر کاهش طول شبانه‌روز

در مطبوعات و رسانه‌ها و شبکه‌های اجتماعی خبری منتشر شده که مدعیست «تحقیقات ناسا نشان داده سد سه‌دره، بزرگ‌ترین سد جهان در چین باعث کند شدن زمین می‌شود» (عصر ایران، دیجیاتو، فرارو، باشگاه خبرنگاران جوان، زومیت، آپارات، یوتیوب).

این ادعا چقدر صحیح است؟ تغییر طول روز چقدر به خاطر سد سه‌دره چقدر درست است؟ تغییر طول روز چقدر به خاطر سد سه‌دره چقدر است؟ آیا این سد، نقش جدی و مهمی در تغییر در حرکت وضعی زمین دارد؟

تغییر طول روز چقدر به خاطر سد سه‌دره چقدر درست است؟

این ادعا که ساخت این سد باعث کند شدن زمین می‌شود، به صورت نظری درست است. اصل پایستگی تکانه زاویه‌ای، که در کنار اصل پایستگی انرژی و اصل پایستگی اندازه حرکت، اصول اساسی طبیعت هستند، عامل این تغییر است. ما کم و بیش ممکن است با این اصل به طور تجربی آشنا باشیم که وقتی درحال چرخش به دور خود هستیم (مثلا با اسکیت) یا تاب‌بازی می‌کنیم، با کوتاه و بلند‌کردن دست و پای خود از مرکز چرخش، می‌توانیم سرعت را کم و زیاد کنیم.

هر جرم روی زمین بر حسب عرض جغرافیایی، فاصله‌ای با محور چرخشی زمین دارد که ضریبی از شعاع زمین است. در استوا بیشترین‌مقدار و در قطب به صفر می‌رسد. حال اگر شعاع دوران جرم بیشتر شود، سرعت چرخش کمتر می‌شود.

در سد سه‌دره هم مقدار بسیار بسیار زیادی آب در ارتفاعی بالاتر از حالت معمول قرار می‌گیرد و این باعث کند‌شدن زمین می‌شود. اما باید توجه کرد که هر فعالیت بشری که با جا‌به‌جایی جرم همراه است، می‌تواند باعث تغییری در ممان اینرسی زمین شود، از تغییر موقعیت ناوهای هواپیمابر آمریکا در روی کره زمین تا اجتماع تانکرهای نفتکش ایرانی در دریای چین، از استخراج نفت از عمق زمین تا ساخت برج خلیفه، از بلند شدن یک هواپیمای بمب‌افکت بی‌۲ تا فرود آمدن موشک‌های عملیات وعده صادق. همه اینها باعث تغییر ممان اینرسی زمین و تاثیر در طول شبانه روز می‌شوند!

در این خبر گفته شده که محاسبات نشان می‌دهد مقدار تغییر پیش آمده در طول شبانه‌روز در اثر آبگیری سد سه‌دره، شش صدم میکرو ثانیه است. مخزن سد سه‌دره ۴۰ کیلومتر مکعب ظرفیت دارد که معادل ۴۰ تریلیون کیلوگرم است و ارتفاع سد ۱۸۰ متر است.

آیا ناسا گزارشی درباره کندی حرکت وضعی زمین به‌خاطر سد سه دره منتشر کرده است؟

در سایت آزمایشگاه پیشران موشکی (JPL) که از مراکز تحقیقاتی مهم فضایی دنیا و زیرمجموعه ناسا است، در ژانویه ۲۰۰۵ (دی‌ماه ۱۳۸۴) خبری منتشر شده که عنوانش این است: «ناسا جزئیات اثرات زلزله بر روی زمین را شرح می‌دهد.»

این گزارش درباره آثار زلزله ۲۰۰۴ سوماترا اندونزی (در ۶ دی ۱۳۸۳) و متعاقب آن سونامی اقیانوس هند بود. پژوهشگران ناسا با استفاده از داده‌های زلزله اندونزی محاسبه کردند که این زلزله بر چرخش زمین تاثیر گذاشته، طول روز را کاهش داده، شکل سیاره را کمی تغییر داده و قطب شمال را سانتی‌متر جابجا کرده است.

یکی از این پژوهشگران در این گزارش می‌گوید آنها دریافتند که این زلزله طول روز را به میزان ۲/۶۸ میکروثانیه کاهش داده‌است. این زلزله همچنین بر شکل کره زمین زمین (حدود یک در ۱۰ میلیارد) تاثیر گذاشته است.

برای مقایسه جرمی که در نتیجه زلزله جابجا شده است و نحوه تأثیر آن بر زمین، یکی از این پژوهشگران در این گزارش، تاثیر زلزله سوماترا را با تاثیر مخزن سه دره چین مقایسه کرد و گفت اگر این مخزن پر شود، ۴۰ کیلومتر مکعب آب طول روز را تنها ۰/۰۶ میکروثانیه افزایش می‌دهد و زمین را تنها کمی در وسط گردتر و در بالا صاف‌تر می‌کند. این تغییر، موقعیت قطب را حدود دو سانتی‌متر جابجا می‌کند.

این پژوهشگر در اینجا قصد داشته اثر زلزله سوماترا را با اثر سد مقایسه کند که نشان دهنده عظمت آن زلزله است زیرا ۴۵ برابر بزرگ‌ترین سد مخزنی ساخته شده بشر، در حرکت وضعی زمین تاثیر داشته‌است. بنابراین محاسبات صرفا درباره سد سه‌دره نبوده و تنها یک مقایسه تخمینی بوده است.

اگرچه تغییر ۰/۰۶ میکروثانیه‌ای به طور نظری قابل محاسبه است، اما با ابزارهای موجود بسیار کوچک‌تر از آن است که قابل آشکارسازی باشد. اگرچه فیزیک این اثر را پیش‌بینی می‌کند، تأیید مشاهداتی آن در میان سایر تغییرات بسیار بزرگتر در چرخش زمین، چالش‌برانگیز است.

شکل بیان ادعا در منابع مختلف طوریست که انگار ناسا این اثر را مستقیما اندازه‌گیری کرده‌‌است، در حالی که در ابتدا یک محاسبه نظری بر اساس جابجایی جرم شناخته‌شده و قوانین فیزیکی بود. چنین اثری آن‌قدر ناچیز است که در مقابل عوامل طبیعی، به هیچ‌وجه قابل سنجش نیست. این پژوهشگران در این گزارش ناسا می‌گویند حتی تغییر پیش آمده در اثر زلزله سوماترا که خود بیش از ۴۴ برابر اثر آبگیری سد سه دره است نیز به راحتی قابل اندازه‌گیری نیست.

برای مثال تخلیه آب‌های زیر زمینی، سالانه در حد چند میکروثانیه، ذوب یخ‌چال‌های قطبی و طوفان‌ها و جریان‌های جوی و اقیانوسی، سالانه در حد چند میکرو ثانیه، اصطکاک ناشی از نیروی کشندی (جذر و مد) کره ماه، سالانه ۱۷ تا ۲۳ میکروثانیه از طول شبانه روز کم می‌کنند.

این اعداد و تغییرات آنها بسیار بسیار کوچک هستند و به‌طور مداوم اتفاق می‌افتند و در عین‌حال چند ده برابر بیشتر از تغییرات یک‌باره ناشی از آبگیری سد سه دره هستند که امکان اندازه‌گیری آنها وجود ندارد.

بنابراین هر چند ادعای مطرح‌شده درباره اثر سد سه‌دره در تغییر طول شبانه روز، به طور نظری قابل محاسبه و حد فیزیک پایه است، اما واقعیت این است که چنین چیزی اندازه‌گیری نشده و اثری که سال ۲۰۰۳ بعد از آبگیری این سد رخ‌داده، در مقابل رویدادهای طبیعی که روزانه اتفاق می‌افند بسیار کوچک و اصلا غیرقابل اندازه‌گیری بوده‌است.

سد سه‌دره، بزرگ‌ترین سد جهان، که نقش بسیار مهمی در اقتصاد چین دارد برای مهار طغیان رودخانه یانگ‌تسه در دوره سون یات‌سن، بنیان‌گذار چین مدرن، حدود یک قرن پیش طراحی شد اما آن‌قدر عظیم بود که به دلایل فنی امکان ساخت آن تا دو دهه پیش وجود نداشت. این سد در سال ۲۰۰۳ آغاز به کار کرد.

بنابراین فکت‌نامه به ادعای «تحقیقات ناسا نشان داده سد سه‌دره، بزرگ‌ترین سد جهان در چین باعث کند شدن زمین می‌شود» نشان گمراه‌کننده می‌دهد.