Noe rart er i ferd med å skje med jorden

Allerede i 2019 kunne ekspertene som måler jordrotasjonen slå fast at noe uvanlig var i ferd med å skje. Det normale er at én rotasjon tar stadig mer tid. Slik har det vært i mange milliarder år. For litt over to år siden begynte denne effekten å bli mindre og mindre.

– I fjor gikk det forbi nullpunktet. Da begynte døgnet å bli kortere. Det er noe som vi ikke har sett siden vi startet med nøyaktige målinger, forteller tidssjef i Justervesenet Harald Hauglin.

Disse målingene begynte i 1962 da forskerne tok i bruk atomklokker. I 2020 og 2021 kom de to korteste dagene som er observert.

Tidsforskjellen er ikke stor. Det er rundt ett tusendelssekund i døgnet. Denne tabellen viser for eksempel at 28. september i år var 0,0006578 sekunder kortere enn 24 timer.

– Det er likevel så mye at det blir snakket om at vi vil få behov for å trekke fra et sekund på de offisielle klokkene istedenfor å legge til et sekund som er det vanlige, forklarer Hauglin.

Det er aldri trukket fra et sekund, de har alltid blitt lagt til.

Ikke klart hvorfor

Hvorfor døgnet over meget lang tid har blitt lengre, har forskerne god innsikt i. Tidevannet fører til friksjon mellom hav og land. Denne friksjonen gjør at planeten spinner saktere. Det er omtrent som om du tar fingeren mot en karusell. Over tid vil karusellen gå saktere.

Effekten som fører til at døgnet nå tar kortere tid er så kraftig at den mer enn opphever friksjonen fra tidevannet, for tidevannet har ikke endret seg.

Tidevannet blir dannet av månen, og effekten på månen er at den fjerner seg fra jorden med omtrent 3,7 centimeter i året.

– Hva som er grunnen til det vi ser nå vet vi ikke sikkert, men det er sikkert at noe skjer, opplyser Hauglin.

Masse som beveger seg

Jordrotasjonen blir påvirket av for eksempel kraftige jordskjelv. Det gigantiske skjelvet som utløste tsunamien i 2004 førte til at et langt strekk med havbunn sank dypere. Det vil si at masse beveget seg i retning jordens sentrum. Det førte til at hele planeten begynte å rotere raskere.

Dette er samme effekt som en isdanser utnytter for å få til raske piruetter. De fører armene nærmere kroppen og øker med det hastigheten på spinnet.

Jordrotasjonen kan bli påvirket av all bevegelse av masse, ikke bare opp- eller ned i forhold til jordens sentrum, men også horisontalt dersom det som beveger seg er i kontakt med noe som står fast.

Det betyr at vinden påvirker rotasjonen. Endring i hvordan vinden blåser fra sesong til sesong gjør at jordrotasjonen varierer gjennom året.

Global oppvarming?

Is som smelter fra isbreer fører til vandring av masse lagret i høyden. Denne massen beveger seg ned mot havet. Det fører til at jorden roterer fortere.

– Dette gir sannsynligvis et temmelig lite signal, og kan ikke forklare alt det vi ser, sier forsker ved Statens kartverk Halfdan Pascal Kierulf.

Statens kartverk er med på å foreta nøyaktige målinger av rotasjonen blant annet ved observatoriet i Ny-Ålesund.

– Tap av masse i Antarktis og på Grønland pågår, men det vil gi tregere rotasjon, forklarer Kierulf.

En vitenskapelig studie fra 2007 konkluderer med at den samlede effekten av global oppvarming blir et kortere døgn.

Tørke

– En mulig forklaring er tørke i strøk nær ekvator, spesielt Amazonas. Det vil ha en påvirkning. Det vil føre til at planeten roterer raskere fordi masse forsvinner fra områdene som roterer raskest, forklarer Kierulf.

Masse som roterer nær ekvator har større bevegelsesenergi enn masse som roterer nær polene. Masse ved ekvator er som den utstrakte hånden til isdanseren. Det gjør at planeten roterer saktere. Forsvinner denne massen, vil jordrotasjonen gå fortere.

Hva betyr dette?

Et menneske vil kanskje være i stand til å sanse forskjellen på ett tiendedels sekund og to tiendedels sekunder. Så en forskjell i døgnlengde på ett tusendels sekund er helt umulig for vårt sanseapparat å oppdage.

Det er ikke tilfelle for elektroniske systemer. Der kan en slik tidsforskjell ha store konsekvenser. Det er derfor forskerne er så opptatt av å måle jordrotasjonen nøyaktig.

For å få mest mulig ut av satellittnavigasjon må jordrotasjonen være beskrevet så godt som mulig. For eksempel Oslo roterer rundt jordens akse i 835 kilometer i timen. På ett tusendels sekund roterer et punkt i hovedstaden 23 centimeter i østlig retning.

23 centimeter er omtrent den nåværende feilmarginen for både GPS og Galileo, så det er en fordel å fjerne så mye som mulig av usikkerhet knyttet til jordrotasjonen i posisjonsberegningene.