Wetenschappers zeggen dat de dagen op aarde langer worden onder mysterieuze omstandigheden

Atoomklokken, samen met nauwkeurige astronomische metingen, hebben onthuld dat de lengte van de dag plotseling toeneemt, en wetenschappers weten niet waarom.

Dit heeft cruciale implicaties, niet alleen voor onze tijdregistratie, maar ook voor zaken als GPS en andere technologieën die ons moderne leven beheersen.

In de afgelopen decennia is de rotatie van de aarde om haar as – die de lengte van de dag bepaalt – versneld. Deze trend heeft onze dagen korter gemaakt; Sterker nog, in juni 2022 Wij hebben een record gevestigd! Voor de kortste dag in een halve eeuw of zo.

Maar ondanks dit record is deze vreemd constante versnelling sinds 2020 veranderd in een vertraging – de dagen worden weer langer en de reden is tot nu toe een mysterie.

Hoewel de klokken in onze telefoons aangeven dat een dag precies 24 uur heeft, is de werkelijke tijd die de aarde nodig heeft om één cyclus te voltooien, iets anders dan ooit tevoren. Deze veranderingen vinden plaats over perioden van miljoenen jaren tot bijna onmiddellijk – zelfs aardbevingen en stormgebeurtenissen kunnen een rol spelen.

Het blijkt dat vandaag zelden het magische getal van 86.400 seconden is.

De steeds veranderende planeet

Gedurende miljoenen jaren is de rotatie van de aarde vertraagd als gevolg van de wrijvingseffecten die gepaard gaan met de getijden die haar verplaatsen de maan. Dit proces voegt elke eeuw ongeveer 2,3 milliseconden toe aan de lengte van elke dag. Een paar miljard jaar geleden was het bijna Earth Day 19 uur.

In de afgelopen twintigduizend jaar heeft een ander proces in de tegenovergestelde richting gewerkt, waardoor de rotatie van de aarde wordt versneld. Toen de laatste ijstijd eindigde, verminderde het smelten van de poolijskappen de oppervlaktedruk en begon de aardmantel gestaag naar de polen te bewegen.

Net zoals ballerina’s sneller draaien als ze hun armen naar hun lichaam richten – de as waar ze omheen draaien – neemt de rotatiesnelheid van onze planeet toe naarmate deze mantelmassa dichter bij de aardas komt. Dit proces verkort elke dag met ongeveer 0,6 milliseconde per eeuw.

Decennialang en langer speelt ook de relatie tussen het binnenste van de aarde en het aardoppervlak een rol. Grote aardbevingen kunnen de lengte van de dag veranderen, hoewel meestal in kleine hoeveelheden.

Bijvoorbeeld, de Grote Tohoku-aardbeving van 2011 in Japan, met een kracht van 8,9, zou de rotatie van de aarde met een relatief kleine hoeveelheid hebben versneld. 1,8 microseconden.

Afgezien van deze grootschalige veranderingen, hebben weer en klimaat over kortere perioden ook belangrijke effecten op de rotatie van de aarde, waardoor er in beide richtingen verschillen ontstaan.

Tweemaandelijkse en maandelijkse getijdencycli verplaatsen massa over de planeet, waardoor veranderingen in de lengte van een dag tot milliseconden in beide richtingen ontstaan. We kunnen de getijdenvariaties zien Registreert de lengte van de dag over perioden tot 18,6 jaar.

Vooral de beweging van onze atmosfeer heeft een sterk effect en ook zeestromingen spelen een rol. Seizoensgebonden sneeuwbedekking, regen- of grondwaterwinning verandert alles nog meer.

Waarom vertraagt ​​de aarde plotseling?

Sinds de jaren zestig, toen operators van radiotelescopen over de hele wereld technologieën begonnen uit te vinden Tegelijkertijd detecteren van kosmische objecten zoals quasarshebben we zeer nauwkeurige schattingen van de snelheid van de rotatie van de aarde.

Een vergelijking van deze schattingen met de atoomklok leert dat de lengte van de dag de afgelopen jaren blijkbaar korter is geworden.

Maar er is een verrassende ontdekking als we de rotatiesnelheidsfluctuaties verwijderen waarvan we weten dat ze worden veroorzaakt door getijden en seizoensinvloeden. Hoewel de aarde op 29 juni 2022 haar kortste dag bereikte, lijkt het langetermijnpad sinds 2020 te zijn verschoven van verkorting naar verlenging. Deze verandering is ongekend in de afgelopen 50 jaar.

De reden voor deze wijziging is niet duidelijk. Het kan te wijten zijn aan veranderingen in weersystemen, met opeenvolgende La Niña-gebeurtenissen, hoewel ze eerder hebben plaatsgevonden. Het zou kunnen leiden tot meer smelten van ijskappen, hoewel het niet significant is afgeweken van de constante snelheid van smelten in de afgelopen jaren.

Zou het iets te maken kunnen hebben met de uitbarsting van een enorme vulkaan in Tonga? Grote hoeveelheden water de atmosfeer in pompen? Waarschijnlijk niet, gezien wat er in januari 2022 is gebeurd.

Wetenschappers speculeren Deze laatste mysterieuze verandering in de rotatiesnelheid van de planeet is gekoppeld aan een fenomeen genaamd “Chandler’s Oscillation” – een kleine afwijking in de rotatie-as van de aarde gedurende ongeveer 430 dagen.

Waarnemingen van radiotelescopen laten ook zien dat de oscillatie de afgelopen jaren is afgenomen; De twee kunnen worden gekoppeld.

De laatste mogelijkheid, die wij redelijk achten, is dat er niets specifieks is veranderd binnen of rond de aarde. Het kan zijn dat getijdeneffecten op lange termijn parallel aan andere cyclische processen werken om een ​​tijdelijke verandering in de snelheid van de rotatie van de aarde teweeg te brengen.

Hebben we een “negatieve schrikkelseconde” nodig?

Een nauwkeurig begrip van de rotatiesnelheid van de aarde is van cruciaal belang voor een reeks toepassingen – navigatiesystemen zoals GPS werken niet zonder. Ook introduceren timers om de paar jaar schrikkelseconden in onze officiële tijdlijnen om ervoor te zorgen dat ze niet uit de pas lopen met onze planeet.

Als de aarde langere dagen draait, moeten we misschien een “negatieve schrikkelseconde” opnemen – dit zou ongekend zijn, en kan het internet breken.

De noodzaak van negatieve schrikkelseconden wordt momenteel als onwaarschijnlijk beschouwd. Voor nu kunnen we het nieuws verwelkomen – althans voor een tijdje – we hebben allemaal elke dag een paar milliseconden extra.

Matt Kingdirecteur van ARC’s Australian Centre of Excellence in Antarctic Science, Universiteit van Tasmanië En de Christopher Watson– Hoofddocent bij de Faculteit Geografie, Planologie en Ruimtelijke Wetenschappen, Universiteit van Tasmanië.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Gesprek Onder een Creative Commons-licentie. Lees de origineel artikel.