Smeltend ijs bedreigt de rotatiesnelheid van de aarde en de mondiale tijd

Sunday 31 March 2024 - 14:00

Uit een recent onderzoek is gebleken dat het smelten van ijs als gevolg van de opwarming van het klimaat kan leiden tot een sneller dan verwachte aanpassing van de snelheid van de rotatie van de aarde, wat van invloed kan zijn op de berekening van de Universele Tijd (UTC), waarvan het goed functioneren van informatienetwerken afhangt. .

Gecoördineerde Universele Tijd (UTC) wordt sinds 1967 berekend met behulp van metingen van ultrastabiele atoomklokken, die tijd besparen in de wereld en ervoor zorgen dat digitale en communicatie-infrastructuur, zoals satellietnavigatie, met grote nauwkeurigheid werkt.

Maar om historische redenen blijft de gecoördineerde universele tijd gekoppeld aan de astronomische tijd, berekend op basis van de onstabiele rotatiesnelheid van de aarde. Daarom werd in 1972 besloten om een schrikkelseconde aan de atoomtijd toe te voegen, zodat deze overeenkwam met de astronomische tijd.

Deze seconde wordt onregelmatig toegevoegd, elke keer dat het verschil tussen de twee tijden de 0,9 seconde nadert. De laatste toevoeging dateert uit 2016.

Maar de versnelling van de rotatie van de aarde betekent dat de astronomische tijd geleidelijk de atoomtijd zal overschrijden, waardoor de mensheid binnen een paar jaar gedwongen wordt te vertrouwen op een seconde... negatief.

Deze stap betekent een sprong in het onbekende waar metrologen die tijd meten bang voor zijn, vanwege de ‘ongekende’ problemen die zich kunnen voordoen ‘in een steeds meer verbonden wereld’.

Dimitrios Matsakis, een voormalig wetenschapper bij het US Naval Observatory, wijst erop dat “je op zulke momenten moet vermijden in een vliegtuig te zitten.” Computerprogramma’s die schrikkelseconden bevatten ‘gaan ervan uit dat ze allemaal positief zijn’.

De consensus onder metrologen over de hele wereld is om de schrikkelseconde tegen 2035 te elimineren. Vanaf dat jaar is het de bedoeling dat het verschil tussen de atoomtijd en de rotatie van de aarde één minuut bedraagt.

De studie geeft aan dat de opwarming van het klimaat het programma kan verstoren. De reden hiervoor is de versnelling van het smelten van ijs op Groenland en Antarctica, die de onderzoeker kon meten dankzij waarnemingen van satellieten.

Het smelten van ijs sinds de jaren negentig heeft de rotatie van de aarde vertraagd, vergelijkbaar met de getijdeneffecten van de maan en de zon, die de natuurlijke versnelling vertraagden.

De wetenschapper zegt: “Als het ijs smelt, verspreidt het water zich over het hele gebied... wat de verdeling van vloeistoffen op het oppervlak en in de aarde verandert.”

De vertraging zou volgens de mondiale verwachtingen de mogelijke verschuiving naar een negatieve seconde uitstellen tot 2029. Zonder de gevolgen van de opwarming van het klimaat zou het zeker in 2026 zijn toegevoegd.

Metrologen verwelkomen deze vertraging, omdat ze “meer tijd zullen hebben om te beslissen of het jaar 2035 de meest geschikte datum is om de schrikkelseconde te laten varen, of dat deze vóór dat jaar moet worden opgegeven.”