Latest Breaking News & Hot Updates Around USA OR All Over World

Waarom draait de aarde sneller dan normaal? Wetenschappers zeggen dat de ‘Chandler Wobble’ de schuldige kan zijn

0

Te midden van alle drukte van het moderne leven, lijkt het vaak alsof de tijd vliegt.

Maar het blijkt dat het echt zo is, nadat de aarde de kortste dag registreerde sinds het begin van de metingen in juni.

De 1,59 milliseconde die de gebruikelijke 24-uurs spin op 29 juni afschaafde, verhoogt het vooruitzicht dat er een negatieve schrikkelseconde moet plaatsvinden om de klokken op één lijn te houden – wat de eerste keer in de geschiedenis zou zijn dat wereldwijde klokken zijn versneld.

Dus waarom draait de aarde sneller dan normaal?

Wetenschappers beweren dat klimaatverandering, seismische activiteit en oceaancirculatie allemaal de oorzaak kunnen zijn, evenals de aantrekkingskracht van de maan en de zogenaamde ‘Chandler Wobble’ – een verandering in de draaiing van de aarde om zijn as.

De ‘Chandler Wobble’

De ‘Chandler Wobble’ is een wiebelende beweging die plaatsvindt als de aarde om zijn as draait. Het werkt op dezelfde manier als hoe een tol wiebelt als het langzamer gaat.

De laatste jaren is de spin echter minder wankel geworden, wat volgens wetenschappers te maken kan hebben met de toenemende snelheid van de rotatie van de aarde, wat resulteert in kortere dagen.

‘De Chandler-wobble is een onderdeel van de momentane rotatie-as van de aarde, de zogenaamde polaire beweging, die de positie verandert van het punt op de wereld waar de as het aardoppervlak snijdt’, zei dr. Leonid Zotov van het Sternberg Astronomical Institute, Moskou.

‘De normale wiebelamplitude is ongeveer vier meter aan het aardoppervlak, maar van 2017 tot 2020 is die verdwenen.’

Dit historische minimum werd bereikt op het moment dat de dagen korter begonnen te worden.

Versnellen: de aarde registreerde de kortste dag sinds de metingen in juni begonnen, maar waarom draait onze planeet sneller dan normaal? Wetenschappers beweren dat klimaatverandering, seismische activiteit en oceaancirculatie allemaal de oorzaak kunnen zijn

Elke dag op aarde bevat 86.400 seconden, maar de rotatie is niet uniform, wat betekent dat in de loop van een jaar elke dag een fractie van een seconde meer of minder heeft

Elke dag op aarde bevat 86.400 seconden, maar de rotatie is niet uniform, wat betekent dat in de loop van een jaar elke dag een fractie van een seconde meer of minder heeft

WAT IS EEN SPRONG TWEEDE?

Een schrikkelseconde is een aanpassing van één seconde aan de Coordinated Universal Time (UTC).

Dit is ontworpen om de atoomkloktijd en zonnetijd inline te houden.

Er zijn verschillen tussen de ongelooflijk nauwkeurige Internationale Atoomtijd (TAI) gemeten door atoomklokken, en de onnauwkeurige waargenomen zonnetijd (UT1), gekoppeld aan de rotatie van de aarde.

UTC-tijdstandaard, in lijn met Greenwich Mean Time (GMT), wordt veel gebruikt voor wereldwijde tijdwaarneming, ook in de astronomie.

Zonder de schrikkelseconde, die om de paar jaar wordt toegevoegd, zou UTC niet in lijn zijn met de rotatiesnelheid van de aarde.

Hoewel dit voor de meeste mensen niet opvalt, kan het in de loop van honderden jaren het punt van de middag verschuiven en het internet beïnvloeden.

Het is echter geen populaire praktijk, die storend werkt voor sommige internetdiensten, waarbij Google meer dan een jaar ‘smooshing’ tijd heeft om de toename in microseconden aan elke dag toe te voegen.

Internationale normalisatie-instanties die verantwoordelijk zijn voor tijd discussiëren over het al dan niet schrappen van de praktijk, aangezien deze zelfs over 100 jaar slechts met ongeveer een minuut zou afdrijven.

Er is echter niet veel uitleg over de oorzaak van dit gebrek aan wiebelen.

Matt King, een professor aan de Universiteit van Tasmanië die gespecialiseerd is in aardobservatie, vertelde de Australian Broadcasting Corporation: ‘Het is zeker vreemd.

‘Er is duidelijk iets veranderd, en veranderd op een manier die we sinds het begin van de precieze radioastronomie in de jaren zeventig niet meer hebben gezien.’

Klimaatverandering

De opwarming van de aarde wordt ook als een effect beschouwd, doordat ijs en sneeuw sneller smelten.

Onderzoek heeft gesuggereerd dat als gletsjers smelten – als gevolg van stijgende atmosferische temperaturen door de verbranding van fossiele brandstoffen – de herverdeling van massa ervoor zorgt dat de aarde verschuift en sneller om zijn as draait.

Dit komt omdat het leidt tot het verlies van honderden miljarden tonnen ijs per jaar in de oceanen, waardoor de Noord- en Zuidpool sinds het midden van de jaren negentig oostwaarts trekken.

Voorheen droegen alleen natuurlijke factoren zoals oceaanstromingen en de convectie van heet gesteente diep in de aarde bij aan de afdrijvende positie van de polen.

Maar sinds 1980 is de positie van de palen ongeveer 13 ft (4 m) in afstand verschoven.

De spin-as van de aarde – een denkbeeldige lijn die door de Noord- en Zuidpool loopt – is altijd in beweging, vanwege processen die wetenschappers niet helemaal begrijpen.

Maar de manier waarop water op het aardoppervlak wordt verdeeld, is een factor die ervoor zorgt dat de as, en dus de polen, verschuiven.

Een voorbeeld hiervan is de afname van de ijsmassa van Groenland naarmate de temperatuur in de 20e eeuw steeg.

In feite smolt in deze periode ongeveer 7.500 gigaton – het gewicht van meer dan 20 miljoen Empire State Buildings – van het ijs van Groenland in de oceaan.

Dit maakt het een van de grootste bijdragers aan de overdracht van massa naar de oceanen, waardoor de zeespiegel stijgt en bijgevolg een drift in de spin-as van de aarde.

Hoewel er op andere plaatsen (zoals Antarctica) ijssmelt plaatsvindt, levert de locatie van Groenland een grotere bijdrage aan polaire beweging, zoals NASA’s Eric Ivins uitlegt.

‘Er is een geometrisch effect dat als je een massa hebt die 45 graden van de Noordpool is – wat Groenland is – of van de Zuidpool (zoals Patagonische gletsjers), dit een grotere impact zal hebben op het verschuiven van de draaias van de aarde dan een massa dat is vlak bij de pool,’ zei hij.

Maar als een verandering in de verdeling van de watermassa en de stijging van de zeespiegel de rotatie van de aarde kan versnellen, wat kan dan het tegenovergestelde effect hebben?

NASA zegt dat sterkere winden in El Niño-jaren de rotatie van de planeet kunnen vertragen, waardoor de dag met een fractie van een milliseconde wordt verlengd.

Hoe dan ook, de impact van klimaatverandering op de rotatie van de aarde wordt door de wetenschappelijke gemeenschap nog steeds als relatief klein beschouwd.

Seismische activiteit

Aardbevingen en andere seismische activiteit kunnen ook van invloed zijn op hoe snel onze planeet draait.

Dit komt omdat ook zij massa naar het centrum van de aarde kunnen verplaatsen – zoals een ronddraaiende persoon die zijn armen naar binnen trekt – en daarom zijn gewicht opnieuw kan verplaatsen.

Bijvoorbeeld, de aardbeving van 2004 die een tsunami in de Indische Oceaan ontketende, verschoof genoeg rots om de lengte van de dag met bijna drie microseconden te verkorten.

Grote aardbevingen in Chili in 2010 en Japan in 2011 verhoogden ook de draaiing van de aarde en verkortten daardoor de lengte van de dag.

Ogoede circulatie

ODe gemiddelde circulatie en de druk op de zeebodem trekken ook aan de aardas.

In november 2009 zorgden gebeurtenissen in de Zuidelijke Oceaan ervoor dat de aarde steeds iets sneller ronddraaide, waardoor de helft van de dagen in de maand met elk 0,1 milliseconde werd verkort.

Het bleek dat de krachtige oceaanstroom die het continent omringt – de Antarctische Circumpolaire Stroom – de schuldige was.

Ongeveer 7.500 gigaton Groenlands ijs (foto) smolt in de 20e eeuw in de oceaan.  Dit maakt het een van de grootste bijdragers aan de overdracht van massa naar de oceanen, waardoor de zeespiegel stijgt en bijgevolg een drift in de draaias van de aarde.

Ongeveer 7.500 gigaton Groenlands ijs (foto) smolt in de 20e eeuw in de oceaan. Dit maakt het een van de grootste bijdragers aan de overdracht van massa naar de oceanen, waardoor de zeespiegel stijgt en bijgevolg een drift in de draaias van de aarde.

VIER LAGEN VAN DE PLANEET AARDE

Korst: Tot een diepte van 70 km is dit de buitenste laag van de aarde, die zowel de oceaan als het land bedekt.

Mantel: Afdalend tot 2.890 km met de onderste mantel, dit is de dikste laag van de planeet en gemaakt van silicaatgesteenten dat rijker is aan ijzer en magnesium dan de korst erboven.

buitenste kern: Deze regio loopt van een diepte van 2.890 tot 5.150 km en is gemaakt van vloeibaar ijzer en nikkel met sporenelementen die lichter zijn.

Binnenste kern: Afdalend tot een diepte van 6.370 km in het centrum van planeet Aarde, men denkt dat dit gebied gemaakt is van massief ijzer en nikkel. Maar deze nieuwe studie suggereert dat het zowel papperig als hard ijzer bevat.

Experts bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Californië en bij het Institute of Earth Physics van Parijs in Frankrijk merkten dat het op 8 november 2009 abrupt vertraagde om twee weken later te versnellen.

Nauwkeurige daglengtegegevens onthulden vervolgens dat de veranderingen er onmiddellijk voor zorgden dat de aarde sneller draaide, elke dag korter met 0,1 milliseconde, voordat de daglengte op 20 november van dat jaar weer normaal werd in overeenstemming met de stroom.

Mysterie in de kern van de aarde

Sommige experts zijn van mening dat de verklaring in de aarde zelf ligt, en dat er misschien iets gebeurt met de kern en mantel van de planeet.

We weten het niet zeker, want de aarde is een zeer complex systeem, maar ik denk dat het ervoor zorgt dat de Chandler wiebelt en de lengte van de dag synchroon afneemt,’ zei Zotov.

‘Niemand had verwacht dat de aarde zou versnellen.’

De snelheid waarmee onze planeet om zijn as draait, is door de geschiedenis heen gevarieerd.

1,4 miljard jaar geleden zou een dag in minder dan 19 uur voorbij gaan, vergeleken met 24 vandaag.

Spoedig gemiddeld worden de dagen op aarde langer in plaats van korter, met ongeveer een 74.000ste van een seconde per jaar.

Maar de planeet draait momenteel sneller rond dan een halve eeuw geleden.

Soms varieert de rotatiesnelheid enigszins, wat invloed heeft op de wereldwijde tijdwaarnemer – de atoomklok – waardoor schrikkelseconden moeten worden toegevoegd. Of in het laatste geval moet er mogelijk een negatieve schrikkelseconde optreden.

Sinds de jaren zeventig zijn er in totaal 27 schrikkelseconden nodig geweest om de atoomtijd nauwkeurig te houden.

Sommige experts zijn van mening dat de verklaring in de aarde zelf ligt, en dat er misschien iets gebeurt met de kern en mantel van de planeet (stock afbeelding)

Sommige experts zijn van mening dat de verklaring in de aarde zelf ligt, en dat er misschien iets gebeurt met de kern en mantel van de planeet (stock afbeelding)

De laatste was op oudejaarsavond 2016, toen de klokken even pauzeerden om de aarde de kans te geven om bij te praten.

Maar sinds 2020 is dat fenomeen omgekeerd; de vorige snelste dag, op 19 juli van dat jaar, was 1,47 milliseconde korter dan 24 uur.

Mensen kunnen de verandering niet detecteren, maar het kan van invloed zijn op satellieten en navigatiesystemen.

Elke dag op aarde bestaat uit 86.400 seconden, maar de rotatie is niet uniform, wat betekent dat in de loop van een jaar elke dag een fractie van een seconde meer of minder heeft.

De atoomklok is uiterst nauwkeurig en meet de tijd door de beweging van elektronen in atomen die zijn afgekoeld tot het absolute nulpunt.

De International Earth Rotation Service in Parijs is verantwoordelijk voor het bijhouden van hoe snel de aarde draait, en doet dit door laserstralen naar satellieten te sturen en die te gebruiken om hun beweging te meten.

Het zal landen vertellen wanneer schrikkelseconden moeten worden toegevoegd of verwijderd, met een opzegtermijn van zes maanden.

WAT IS DE ATOOMKLOK?

Atoomklokken hebben een tijdwaarnemingsmechanisme dat de interactie van elektromagnetische straling met de aangeslagen toestanden van bepaalde atomen gebruikt.

De apparaten zijn het meest nauwkeurige systeem dat we hebben voor het meten van tijd, met consistente normen die worden toegepast.

Het zijn de primaire standaarden voor internationale tijddistributiediensten en worden gebruikt om de golffrequentie voor tv, GPS en andere diensten te regelen.

Het principe is gebaseerd op de atoomfysica, waarbij het elektromagnetische signaal wordt gemeten dat elektronen in toms uitzenden wanneer ze van energieniveau veranderen.

Moderne versies koelen atomen af ​​tot bijna het absolute nulpunt door de atomen te vertragen met lasers. Met de temperatuur van atomen die hun nauwkeurigheid bepalen.

Om de paar jaar wordt er een ‘schrikkelseconde’ aan atoomklokken toegevoegd, door ze effectief een seconde stil te zetten, om ze in lijn te houden met de rotatiesnelheid van de aarde.

Leave A Reply

Your email address will not be published.