Zephyrnet-logo

Klimaatverandering zal van invloed zijn op de manier waarop de tijd wordt gecorrigeerd met behulp van 'negatieve schrikkelseconden' – Physics World

Datum:


Smeltend ijs
Massaherverdeling: veranderingen in het traagheidsmoment van de aarde als gevolg van het smelten van ijs op Antarctica en Groenland kunnen de noodzaak van negatieve schrikkelseconden uitstellen. (Met dank aan: Shutterstock/Bernhard-Staehli)

Tegenwoordig wordt de officiële tijd bijgehouden door atoomklokken – en technologieën zoals internet, positioneringssystemen en mobiele-telefoonnetwerken zijn afhankelijk van de buitengewoon nauwkeurige tijdsignalen van klokken.

Deze atoomklokken definiëren de tweede in termen van de lichtfrequentie die betrokken is bij een specifieke overgang in atomair cesium. De definitie is zo gekozen dat 86,400 atoomseconden zeer nauw overeenkomt met de lengte van een dag op aarde – wat de traditionele definitie van de seconde is.

De correspondentie is echter niet exact. Tussen 1970 en 2020 was de gemiddelde lengte van een dag op aarde (de periode van de rotatie van de aarde) ongeveer 1 à 2 ms langer dan 86,400 s. Dit betekent dat er elke paar jaar een tweede lange discrepantie ontstaat tussen de tijd gemeten door de rotatie van de aarde en de tijd gemeten door een atoomklok.

Sinds 1972 is deze afwijking gecorrigeerd door het invoegen van 27 schrikkelseconden in de gecoördineerde universele tijd (UTC).

Ingewikkeld proces

Dit correctieproces wordt gecompliceerd door het feit dat verschillende factoren ervoor zorgen dat de periode op aarde op een aantal verschillende tijdschalen varieert. Er worden dus schrikkelseconden ingevoegd wanneer dat nodig is – en niet volgens een vast schema zoals schrikkeljaren. Tussen 1972 en 1979 zijn er bijvoorbeeld negen schrikkelseconden ingevoegd, maar sinds 2016 zijn er geen meer meer ingevoegd.

Sinds ongeveer 2020 is de gemiddelde periode op aarde onder de 86,400 s gedaald. Met andere woorden: de rotatie van de aarde lijkt te versnellen. Dit gaat in tegen de langetermijntrend van het vertragen van de rotatie, en houdt waarschijnlijk verband met interacties diep in de aarde. Als gevolg hiervan worden metrologen geconfronteerd met het ongekende vooruitzicht van ‘negatieve schrikkelseconden’ – die zelfs nog meer ontwrichtend voor computersystemen zouden kunnen zijn dan schrikkelseconden.

Maar nu, Duncan Agnew van de Scripps Institution of Oceanography en de Universiteit van Californië heeft San Diego een nieuw proces geïdentificeerd dat deze toename van de rotatiesnelheid mogelijk tegengaat – iets dat de noodzaak van negatieve schrikkelseconden zou kunnen uitstellen.

Schrijven in NATUURlaat hij zien dat het toenemende smelten van ijs op Groenland en Antarctica de hoeksnelheid van de aarde verlaagt. Dit komt omdat water uit de polen wordt herverdeeld over de oceanen, waardoor het traagheidsmoment van onze planeet verandert. Omdat het impulsmoment behouden blijft, resulteert deze verandering in een afname van de hoeksnelheid – denk aan een draaiende schaatser die langzamer gaat rijden door zijn armen te strekken.

Agnew denkt dat dit de noodzaak van een negatieve schrikkelseconde met drie jaar zal uitstellen. Een negatieve schrikkelseconde zou in 2029 nodig kunnen zijn, maar het zou een van de laatste kunnen zijn, omdat metrologen hebben gestemd om de schrikkelsecondecorrectie in 2035 af te schaffen.

spot_img

VC Café

LifeSciVC

Laatste intelligentie

spot_img