Mysterium: Døgnet på Jorden bliver pludselig længere

I kombination med atom-ure har præcise astronomiske målinger afsløret, at længden på et døgn pludselig bliver længere - men forskerne aner ikke hvorfor.

Det har alvorlige konsekvenser - ikke blot for vores tidtagning, men også ting som GPS og andre teknologier, der styrer vores liv.

I løbet af de seneste par årtier har Jordens rotation rundt om sin egen akse - som bestemmer, hvor lang et døgn er - taget fart.

Det har gjort vores dage kortere; i juni 2022 blev den korteste dag nogensinde målt.

Men på trods af denne rekord, er det mærkeværdigt nok begyndt at gå langsommere siden 2020 - dagene bliver igen længere, men årsagen er indtil videre stadig et mysterie.

Årsag er stadig et mysterie

Selvom urene i vores telefoner indikerer, at der er præcis 24 timer i et døgn, varierer den faktiske tid, det tager for Jorden at fuldføre en enkelt rotation, en smule.

Disse ændringer sker over perioder på millionvis af år til næsten øjeblikkeligt - selv jordskælv og storme kan spille en rolle.

Det har vist sig, at én dag kun meget sjældent rent faktisk varer 86.400 sekunder.

Vores evigt foranderlige planet

I løbet af millionvis af år er Jordens rotation blevet langsommere som følge af friktionseffekter forbundet med tidevandet drevet af Månen.

Denne proces lægger hvert århundrede omkring 2,3 millisekunder til dagens længde. For et par milliarder år siden varede en jorddag kun omkring 19 timer.

I de seneste 20.000 år har en anden proces arbejdet i den modsatte retning og fremskyndet Jordens rotation.

Da den sidste istid sluttede, reducerede de smeltende iskapper ved polerne overfladetrykket, og Jordens kappe begyndte støt og roligt at bevæge sig mod polerne.

Ligesom en balletdanser drejer hurtigere rundt i takt med, at de bringer deres arme ind mod deres krop - den akse, som de spinder rundt om - så stiger klodens rotationshastighed også, når kappens masse bevæger sig tættere på Jordens akse.

Jordskælv kan ændre dagens længde

Denne proces forkorter i gennemsnit en dag på Jorden med omkring 0,6 millisekunder hvert århundrede.

Forbindelsen mellem Jordens indre og overflade kommer også i spil, og det tager flere årtier - eller endda længere.

Store jordskælv kan ændre dagens længde, dog almindeligvis ikke så meget.

For eksempel menes det store Tōhoku-jordskælv i 2011 i Japan, der målte 8,9 på richterskalaen, at have fremskyndet Jordens rotation med 1,8 mikrosekunder, hvilket er relativt lidt.

Ud over disse større ændringer har vejr og klima over kortere perioder også afgørende effekt på Jordens rotation, hvilket forårsager variationer i begge retninger.

Tidevandscyklusserne flytter masse rundt på kloden, hvilket forårsager ændringer i døgnets længde med op til et millisekund i begge retninger.

Vi kan aflæse variationerne i tidevandet i registreringer i døgnets længde over perioder på helt op til 18,6 år.

Vores atmosfæres bevægelse har en særlig stærk effekt, og havstrømmene spiller også en rolle, og sæsonbestemt snedække og nedbør, eller grundvandsudvinding, ændrer forholdene yderligere.

Hvorfor har Jorden pludselig sat farten ned?

Siden 1960'erne, hvor radioteleskop-operatørerne verden over begyndte at udtænke forskellige teknikker, som ville gøre dem i stand til på samtidigt at observere kosmiske objekter (som eksempelvis kvasarer), har vi haft meget præcise estimater af Jordens rotationshastighed.

Sammenligninger mellem disse estimater og et atom-ur har afsløret en tilsyneladende stadigt kortere dagslængde i løbet af de seneste par år.

Men der er en overraskende afsløring, når vi fjerner de rotationshastighedsudsving, vi ved sker som følge af tidevandet og sæsonbestemte effekter.

På trods af at Jorden oplevede sin korteste dag 29. juni 2022, ser det på længere sigt ud til, at dagene siden 2020 ikke bliver kortere - de bliver længere.

Uden fortilfælde

Denne ændring er uden fortilfælde i de seneste 50 år, og årsagen til denne ændring er ikke afklaret.

Det kan være på grund af ændringer i vejrsystemerne med La Niña-hændelser, selvom det har fundet sted før.

Det kan være øget afsmeltning af iskapperne, selvom de ikke har afveget voldsomt fra den konstante smeltehastighed i de senere år.

Kan det være relateret til den enorme vulkaneksplosion i Tonga, der udspyede enorme mængder vand i atmosfæren? Sandsynligvis ikke, da det skete i januar 2022.

\ Læs mere

Derfor var vulkanudbruddet i Tonga så voldsomt

Intet specifikt har ændret sig

Forskere har spekuleret på, om denne nylige, mystiske ændring i klodens rotationshastighed er relateret til et fænomen kaldet 'Chandler wobble', som er en lille forskubning af Jordens rotationsakse og dermed de geografiske poler over en periode på omkring 430 dage.

Observationer fra radioteleskoper viser også, at Chandler Wobble-fænomenet er blevet mindre i de senere år, så de to ændringer kan være forbundet.

En sidste mulighed, som vi mener er plausibel, er, at intet specifikt har ændret sig inde i eller omkring Jorden.

Det kan bare være længerevarende tidevandseffekter, der arbejder parallelt med andre periodiske processer og skaber en midlertidig ændring i Jordens rotationshastighed.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.

\ Læs mere

De første dyr på Jorden havde et kortere døgn

\ Læs mere

Skudsekund er svært at klemme ind i kalenderen

\ Læs mere

Tik, tak: Urets opfindelse har påvirket vores opfattelse af tiden