Onlangs hebben wetenschappers ontdekt dat de rotatie van de aarde versnelt, waardoor onze dagen korter worden. Volgens rapporten zal de aarde op 5 augustus 2025 één rotatie voltooien, 1,33 milliseconden eerder dan de standaard 24-uursklok - de lengte van de dag zal 86399,99867 seconden zijn. Deze verandering is zo subtiel dat gewone mensen deze niet kunnen waarnemen, maar kan wel nauwkeurig worden gemeten met moderne, uiterst nauwkeurige instrumenten.
De werkelijke rotatieperiode van de aarde wordt een ‘siderische dag’ genoemd. Dit is de tijd die de aarde nodig heeft om één keer rond te draaien ten opzichte van een verre ster, namelijk 23 uur, 56 minuten, 4 seconden en 90,5 milliseconden. De ‘zonnedag’ die we dagelijks gebruiken is iets langer, ongeveer vier minuten, omdat na elke rotatie van 360 graden de aarde iets langer moet draaien voordat de zon terugkeert naar dezelfde positie aan de hemel.
Op 5 augustus van dit jaar waren zowel de sterren- als de zonnedagen iets korter dan normaal. Wetenschappers wezen erop dat de oorzaken van dit fenomeen complex en divers zijn, waaronder atmosferische winden, oceaanstromingen, de beweging van gesmolten materiaal in de aarde en het zwaartekrachteffect van de maan.
Sinds de jaren zeventig gebruiken wetenschappers atoomklokken en astronomische waarnemingen om afwijkingen in de rotatie van de aarde te monitoren. In 1973 vertraagde de jaarlijkse cumulatieve rotatie van de aarde bijvoorbeeld met +1106 milliseconden. Om deze reden introduceerden mensen ‘schrikkelseconden’ om ervoor te zorgen dat de standaardtijd van de wereld in lijn ligt met de rotatie van de aarde.
Zelfs kleine verschillen kunnen een enorme impact hebben op precisiesystemen zoals het Global Navigation Satellite System (GPS). Een afwijking van 1,33 milliseconden resulteert in een positioneringsfout van ongeveer 62 centimeter in het equatoriale gebied. Als er geen correctie wordt uitgevoerd, zal de cumulatieve vertraging van een jaar alleen al in 1973 oplopen tot ongeveer een halve kilometer.
Om dergelijke nauwkeurige metingen te bereiken, gebruiken wetenschappers quasars (extreem heldere objecten op miljarden lichtjaren afstand) als kosmische bakens. Quasars zijn vrijwel bewegingloos en dienen als perfecte doelwitten. Wetenschappers gebruiken radiotelescopen om de positie van de aarde tegen de achtergrond van deze quasars te observeren, waardoor een meetnauwkeurigheid van minder dan een milliseconde wordt bereikt.
De gemeten gegevens worden ingevoerd in een computermodel dat rekening houdt met verschillende invloeden van de atmosfeer, oceaanstromingen en hemellichamen om de lengte van elke dag te voorspellen. Op de korte termijn is de atmosferische windsnelheid de grootste beïnvloedende factor. De interactie van wind met het aardoppervlak kan de rotatie van de aarde vertragen. Op het noordelijk halfrond zijn de windsnelheden het snelst in de winter en het langzaamst in de zomer, dus de lengte van de Aardedag is elk jaar van juni tot augustus het kortst.
Op de lange termijn verschuift door het smelten van de Arctische en Antarctische gletsjers de verdeling van de massa van de aarde naar de evenaar, waardoor de rotatie ervan wordt vertraagd zoals een kunstschaatser zijn armen uitstrekt. Geologische gebeurtenissen zoals aardbevingen verplaatsen ook de geologische massa, wat de rotatie beïnvloedt.
De getijdeneffecten van de zwaartekracht van de maan hebben de rotatie van de aarde gedurende honderden miljoenen jaren langzaam vertraagd. De getijdenuitstulping wordt voor de baan van de maan gesleept, en de zwaartekracht van de maan trekt hem terug, waardoor de rotatie-energie van de aarde geleidelijk naar de maan wordt overgebracht, waardoor deze elk jaar 3,8 centimeter van de aarde verwijderd raakt.
Van 1973 tot 2020 bleef de rotatie van de aarde vertragen en werden er in totaal 27 schrikkelseconden over de hele wereld toegevoegd. Maar sinds 2020 draait de aarde iets sneller, wat mogelijk verband houdt met de interactie tussen de kern en de mantel van de aarde.
Wetenschappers voorspellen dat 5 juli, 22 juli en 5 augustus 2025 de drie dagen met de snelste rotatie van het hele jaar zullen zijn. Dit fenomeen is het resultaat van de gecombineerde krachten van de interne dynamiek van de aarde, seizoensgebonden windsnelheden en de verzwakte getijdenweerstand van de maan.
Hoewel gewone mensen deze verschillen niet rechtstreeks kunnen waarnemen, "is alles duidelijk wat betreft nauwkeurige atoomklokken en astronomische metingen op basis van quasars."