Folgen einer schnelleren Erdrotation

Wissenschaftler äußern derzeit Bedenken hinsichtlich eines Phänomens, das durch die schnellere Rotation der Erde seit 1972 verursacht wird.

Seit 1972 dreht sich die Erde schneller. Foto: Pixabay .

Die Erde dreht sich in diesem Sommer schneller. Der 10. Juli ist der bisher kürzeste Tag des Jahres und liegt laut Daten des International Earth Rotation and Reference System Service (IERS) und des U.S. Naval Observatory 1,36 Millisekunden unter 24 Stunden.

Weitere außergewöhnlich kurze Tage folgen bald, am 22. Juli und 5. August, die voraussichtlich 1,34 bzw. 1,25 Millisekunden kürzer als 24 Stunden sein werden. Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieses Phänomen schwerwiegende langfristige Folgen haben wird, und untersuchen es intensiv.

Die Auswirkungen kürzerer Tage

Die Länge eines Tages wird anhand der Zeit gemessen, die die Erde für eine Umdrehung um ihre Achse benötigt. Diese beträgt durchschnittlich 24 Stunden oder 86.400 Sekunden. Tatsächlich variiert jedoch jede Umdrehung aufgrund verschiedener Faktoren leicht, wie zum Beispiel der Anziehungskraft des Mondes, jahreszeitlichen Veränderungen der Atmosphäre und dem Einfluss des flüssigen Erdkerns.

Der Unterschied beträgt nur wenige Millisekunden und hat im Alltag keine Auswirkungen. Doch mit der Zeit kann er sich summieren und Auswirkungen auf Computer, Satelliten und Telekommunikation haben. Deshalb werden seit 1955 selbst kleinste Zeitunterschiede mit Atomuhren gemessen.

Der 5. Juli 2024 wird der kürzeste Tag auf der Erde seit der Erfindung der Atomuhr vor 65 Jahren sein. Er wird 1,66 Millisekunden kürzer als 24 Stunden sein. Einige Experten glauben, dass dies zu einem Szenario ähnlich dem Jahr-2000-Problem führen könnte, das die moderne Zivilisation zu zerstören drohte.

Eine Atomuhr in Braunschweig. Foto: Timeanddate.

„Seit 1972 beobachten wir einen Trend zu kürzeren Tagen“, sagte Duncan Agnew, emeritierter Professor für Geophysik am Scripps Institution of Oceanography . Vor 1972 drehte sich die Erde relativ langsam, was das IERS dazu veranlasste, der UTC (Universal Time) eine Schaltsekunde hinzuzufügen.

Seit 1972 wurden der UTC insgesamt 27 Schaltsekunden hinzugefügt, wobei sich die Hinzufügungsrate aufgrund der schnelleren Erdrotation verlangsamt hat. IERS hat seit 2016 keine Schaltsekunde mehr hinzugefügt.

Im Jahr 2022 beschloss die Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM), die Schaltsekunde bis 2035 abzuschaffen. Das bedeutet, dass es möglicherweise nie wieder eine Schaltsekunde geben wird. Sollte sich die Erde in den nächsten Jahren jedoch weiterhin schneller drehen, besteht laut Agnew eine 40-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass erstmals eine Sekunde aus der UTC entfernt werden muss.

Warum dreht sich die Erde schneller?

Die kurzfristigsten Veränderungen seien vor allem auf den Mond und die Gezeiten zurückzuführen, sagte Agnew. Die Erde rotiere langsamer, wenn sich der Mond am Äquator befinde, und schneller, wenn er sich in höheren oder niedrigeren Breitengraden befinde.

Im Sommer dreht sich die Erde natürlich schneller, da die Atmosphäre aufgrund jahreszeitlicher Veränderungen langsamer wird. Gemäß dem physikalischen Gesetz des Gesamtdrehimpulses dreht sich die Erde zum Ausgleich schneller, wenn die Atmosphäre langsamer wird. In ähnlicher Weise hat sich in den letzten 50 Jahren die Rotation des flüssigen Erdkerns verlangsamt, wodurch sich die äußere feste Erde schneller dreht.

Der Mond und die Gezeiten sind zwei Gründe, warum sich die Erde schneller dreht. Foto: NASA.

Gleichzeitig verlangsamt der Klimawandel die Erdrotation. Eine im letzten Jahr von Agnew veröffentlichte Studie ergab, dass das Schmelzen des Eises in der Antarktis und Grönland mit einem Eisläufer vergleichbar ist, der mit erhobenen Armen seine Kreise dreht, aber langsamer wird, wenn er die Arme seitlich senkt. Dasselbe passiert mit der Erdrotation.

Sollte der Treibhauseffekt jedoch langfristig weiter zunehmen, wird sein Einfluss laut einer Studie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) stärker werden als der des Mondes. Dadurch wird es schwieriger, die Tageslänge in den einzelnen Regionen zu kontrollieren und Satelliten wie GPS zu nutzen.

Judah Levine, Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST), äußerte Bedenken hinsichtlich der Möglichkeit einer negativen Schaltsekunde. Diese Hypothese war bisher nur aus Gründen der Vollständigkeit im Standard enthalten. Alle dachten, dass das Hinzufügen einer positiven Schaltsekunde ausreichen würde.

Selbst mit der positiven Schaltsekunde sind auch nach 50 Jahren viele Probleme ungelöst. „Bis heute verwenden einige Computersysteme und Telekommunikationsnetze trotz wiederholter Versuche, positive Schaltsekunden zu implementieren, immer noch die falsche Sekundenzahl“, sagte Levine und merkte an, dass die Probleme komplexer werden, wenn die Schaltsekunde negativ wird.

Quelle: https://znews.vn/he-qua-khi-trai-dat-quay-nhanh-hon-post1570854.html