Folgen der schnelleren Erdrotation

Derzeit äußern Wissenschaftler Bedenken hinsichtlich eines Phänomens, das durch die seit 1972 schnellere Erdrotation verursacht wird.

Die Erde begann sich 1972 schneller zu drehen. Foto: Pixabay .

Die Erde dreht sich in diesem Sommer schneller. Der 10. Juli war der bisher kürzeste Tag des Jahres; er dauerte weniger als 24 Stunden, und zwar um etwa 1,36 Millisekunden, wie Daten des International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) und des U.S. Naval Observatory zeigen.

Kurz darauf folgten mehrere weitere außergewöhnlich kurze Tage, am 22. Juli und 5. August, die voraussichtlich 1,34 bzw. 1,25 Millisekunden kürzer als 24 Stunden sein würden. Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieses Phänomen schwerwiegende Langzeitfolgen haben wird und widmen ihm daher viel Zeit für seine Erforschung.

Auswirkungen kürzerer Tage

Die Länge eines Tages wird anhand der Zeit gemessen, die die Erde für eine vollständige Drehung um ihre Achse benötigt. Diese beträgt im Durchschnitt 24 Stunden oder 86.400 Sekunden. Tatsächlich unterliegt jede Drehung jedoch leichten Abweichungen aufgrund zahlreicher Faktoren, wie beispielsweise der Anziehungskraft des Mondes, jahreszeitlichen Veränderungen der Atmosphäre und dem Einfluss des flüssigen Erdkerns.

Der Unterschied beträgt nur wenige Millisekunden und hat daher keine Auswirkungen auf den Alltag. Langfristig kann sich diese kumulative Abweichung jedoch auf Computer, Satelliten und die Telekommunikation auswirken. Aus diesem Grund werden selbst kleinste Zeitabweichungen seit 1955 mit Atomuhren überwacht.

Der 5. Juli 2024 war der kürzeste Tag auf der Erde seit der Erfindung der Atomuhr vor 65 Jahren; er fehlten 1,66 Millisekunden zu den tatsächlichen 24 Stunden. Einige Experten befürchten, dies könne zu einem ähnlichen Szenario wie dem Jahr-2000-Problem führen, das einst die moderne Zivilisation zu lähmen drohte.

Eine Atomuhr in Braunschweig, Deutschland. Foto: Timeanddate.

„Seit 1972 beobachten wir einen Trend zu kürzeren Tagen“, sagte Duncan Agnew, emeritierter Professor für Geophysik an der Scripps Institution of Oceanography . Vor 1972 drehte sich die Erde relativ langsam, weshalb das IERS eine Schaltsekunde zur UTC (koordinierte internationale Zeit) hinzufügte.

Seit 1972 wurden insgesamt 27 Schaltsekunden in die UTC eingefügt, die Einfügungsrate hat sich jedoch aufgrund der schnelleren Erdrotation verlangsamt. Das IERS hat seit 2016 keine Schaltsekunden mehr hinzugefügt.

Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) beschloss 2022, die Schaltsekunden bis 2035 abzuschaffen. Das bedeutet, dass wir möglicherweise nie wieder eine Schaltsekunde sehen werden. Sollte sich die Erde jedoch in den nächsten Jahren weiterhin schneller drehen, besteht laut Agnew eine 40-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass zum ersten Mal überhaupt eine Sekunde aus der UTC-Zeit gestrichen werden muss.

Warum dreht sich die Erde schneller?

Laut Agnew werden die bedeutendsten kurzfristigen Veränderungen hauptsächlich durch den Mond und die Gezeiten verursacht. Die Erde dreht sich langsamer, wenn der Mond am Äquator steht, und schneller, wenn er sich in höheren oder niedrigeren Breitengraden befindet.

Im Sommer dreht sich die Erde aufgrund der jahreszeitlichen Veränderungen schneller, da sich die Atmosphäre verlangsamt. Gemäß dem physikalischen Gesetz des Gesamtdrehimpulses kompensiert die Erde diese Verlangsamung durch eine schnellere Rotation. Auch der flüssige Erdkern hat sich in den letzten 50 Jahren verlangsamt, wodurch sich die feste äußere Erdschicht schneller dreht.

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

Der Klimawandel trägt unterdessen zur Verlangsamung der Erdrotation bei. Eine im letzten Jahr von Agnew veröffentlichte Studie zeigte, dass das Schmelzen des Eises in der Antarktis und in Grönland vergleichbar ist mit einer Eiskunstläuferin, die sich mit hoch erhobenen Armen dreht, aber langsamer wird, wenn sie die Arme am Körper senkt. Ein ähnlicher Effekt lässt sich auf die Erdrotation übertragen.

Langfristig wird der Treibhauseffekt jedoch, wenn er weiter zunimmt, laut Forschungsergebnissen der ETH Zürich stärker sein als die Anziehungskraft des Mondes. Dies würde die Steuerung der Tageslänge in verschiedenen Regionen sowie die Funktion von Satelliten und GPS erschweren.

Judah Levine, Physiker am National Institute of Standards and Technology (NIST), äußerte Bedenken hinsichtlich der Möglichkeit, dass eine negative Schaltsekunde Realität werden könnte. Der Grund dafür ist, dass die Hypothese bisher nur der Vollständigkeit halber in den Standard aufgenommen wurde. Man ging allgemein davon aus, dass das Hinzufügen einer positiven Schaltsekunde ausreichen würde.

Selbst mit positiven Schaltsekunden sind nach 50 Jahren viele Probleme noch immer ungelöst. „Bis heute verwenden einige Computersysteme und Telekommunikationsnetze trotz wiederholter Verwendung positiver Schaltsekunden immer noch die falsche Anzahl an Sekunden“, erklärte Levine und betonte die Befürchtung, dass die Situation noch komplizierter werde, wenn Schaltsekunden negativ würden.

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