Klimaatverandering verandert de rotatie van de aarde en verlengt de dag

De studie werd gepubliceerd door onderzoekers van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie (ETH) in Zürich 15 juli 2024 in PNAS magazine Satellietwaarnemingen en berekeningen met behulp van kunstmatige intelligentie die de omvang van de klimaatverandering in een ander licht laten zien.

Dagen zijn 1,3 milliseconden langer

De dagen op aarde worden langer. Echter slechts minimaal: gedurende de eerste twee decennia van de 21e eeuw berekenen experts dat de lengte van de dag met gemiddeld 1,33 milliseconden is toegenomen als gevolg van de klimaatverandering. Dat lijkt niet veel, maar het is meer dan in de hele 20e eeuw.

Benedikt Soja, hoogleraar ruimtegeodesie aan de ETH Zürich, was geschokt door deze ontwikkeling in een interview met Bayerischer Rundfunk op 16 juli 2024: “Wij mensen hebben echt in zeer korte tijd zo’n grote impact kunnen hebben op de klimaatverandering. De aarde die we kunnen innemen – binnenkort groter dan de maan miljarden jaren geleden.

Smeltend ijs zorgt ervoor dat de aarde langzamer draait

Ter verduidelijking: als dat zo is Het ijs op de poolijskappen smeltWater uit het Noordpoolgebied en Antarctica stroomt de oceanen van de wereld in. Als gevolg hiervan werd de aarde dunner Noordpool Evenals op de Zuidpool, maar de massa neemt toe richting de evenaar. Dit maakt de rotatie van de aarde moeilijker en langzamer. Benedikt Soja: “Dit kan worden vergeleken met een kunstschaatser. Als ze draait, kan de rotatiesnelheid worden beïnvloed door haar armen of benen. Maar als de armen dichtbij zijn het lichaam draait de kunstschaatser snel, wijd uitgestrekt en langzamer roterend.

Het idee van rotatie kan worden toegepast op de rotatie van de aarde: “Als massa door smeltend ijs van de polen naar de evenaar beweegt, verandert dat ook de rotatie van de aarde. Dan wordt deze langzamer omdat de traagheid toeneemt.”

Kleine afwijkingen hebben impact op de ruimtevaart

Als onze planeet langzamer zou draaien, zouden de dagen iets langer duren. 1,33 ms klinkt niet als veel. Dit is veel korter dan een oogwenk, die minstens 100 milliseconden duurt. Het heeft echter wel impact op bijvoorbeeld de ruimtevaart. Als je een ruimtesonde op een andere planeet zou landen, zouden zelfs kleine afwijkingen merkbaar worden.

Benedikt Soja geeft een voorbeeld: “Eén centimeter op aarde kan door grote afstanden uitgroeien tot een afwijking van honderden meters. Dit zou een gerichte landing in een gat op de planeet zijn Mars onmogelijk”.

De maan maakt de dagen 2,4 milliseconden langer

de maan De reden voor zijn aantrekkingskracht is dat er eb en vloed is. Het houdt de zeeën in beweging. Zuigkracht en wrijving tussen watermassa’s en de zeebodem zorgen ervoor dat de aarde langzamer draait. De maan verlengt de dagen van de aarde elke eeuw met ongeveer 2,40 milliseconden. Ter vergelijking: een paar miljard jaar geleden duurde een dag 19 uur, nu duurt hij 24 uur.

Maar er zijn nog andere factoren die, al is het maar in geringe mate, invloed hebben op de lengte van de dag: aardbevingen, meteorietinslagen, vulkaanuitbarstingen of andere veranderingen in de mantel of kern van de aarde. Over het algemeen vertraagt ​​de rotatie van de aarde als massa naar buiten wordt verplaatst.

Voorspellingen voor 2100: Dagen zullen 2,62 milliseconden langer zijn

“We berekenden de lengte van de dag en zagen dat deze sinds 2000 aanzienlijk is toegenomen. Tegen het einde van de eeuw zal de klimaatverandering een grote impact hebben”, zegt Mostafa Kayani Shahvandi, een doctoraalstudent aan de Benedikt Soja Universiteit en eerste auteur van de studie. “Een grotere invloed op de lengte van de dag dan andere invloeden zoals de maan.”

Bij het voorspellen van het jaar 2100 berekenden Shahvandi en zijn team verschillende scenario’s, afhankelijk van hoeveel broeikasgassen zouden afnemen. In een pessimistischer scenario – waar Polaire hoeden Dat wil zeggen, sterk smelten – de klimaatgerelateerde dagverlenging bedroeg 2,62 milliseconden per eeuw. In dit geval zou de opwarming van de aarde, veroorzaakt door menselijke activiteiten, leiden tot een toename van de getijdenkrachten maan Trump-kaart.

Zelfs de polen bewegen

Smeltend ijs zorgt er niet alleen voor dat de aarde langzamer draait en de dagen langer worden: volgens een tweede onderzoek van het team, gepubliceerd in 12 juli in het tijdschrift Natural Earth Sciences Het blijkt dat de herverdeling van ijs- en watermassa’s ook tot een vormverandering leidt De rotatie-as. Met andere woorden: de punten waar de rotatie-as het aardoppervlak daadwerkelijk raakt, bewegen en de polen bewegen.

Op de lange termijn zullen deze poolbewegingen duidelijk in de orde van grootte van ongeveer tien meter per honderd jaar liggen. Niet alleen het smelten van gletsjers speelt een rol, maar dat geldt ook voor de bewegingen die binnen de aarde plaatsvinden. Metamorfosen vinden plaats gedurende lange perioden diep in de aardmantel, waar gesteenten stroperig worden als gevolg van hoge druk. In de buitenste kern van de aarde, die uit vloeibaar metaal bestaat, bevinden zich warmtestromen die enerzijds het aardmagnetisch veld opwekken, maar ook tot massatransformaties leiden.

Klimaatverandering verandert zelfs het binnenste van de aarde

Uit beide onderzoeken blijkt dat processen die op en in de aarde plaatsvinden met elkaar verbonden zijn en elkaar beïnvloeden. “Klimaatverandering veroorzaakt beweging in de rotatie-as van de aarde, en de feedback die voortkomt uit het behoud van impulsmoment lijkt ook de dynamiek van de kern van de aarde te veranderen”, legt Benedikt Soja uit. “De voortgaande klimaatverandering kan ook processen diep in de aarde beïnvloeden en verder reiken dan eerder werd aangenomen”, voegt Shahundi toe. Er is echter geen reden tot bezorgdheid, omdat deze effecten klein zijn. Het is onwaarschijnlijk dat dit een gevaar voor ons mensen oplevert.