Door klimaatverandering tolt de aarde meetbaar minder rap om haar as, met gevolgen voor de wereldwijde tijdmeting

Door het smelten van de ijskappen ten gevolge van klimaatverandering zakt steeds meer smeltwater richting de evenaar, waar het vanuit de ruimte gezien een heel klein beetje uitstulpt. Het netto-effect is vergelijkbaar met een schaatser die pirouettes draait en zijn armen uitsteekt. De planeet remt door dat uitstulpende water een heel klein beetje af.

Dat is meer dan een opmerkelijk borrelfeitje. Immers, hoe langzamer de aarde draait, hoe langer astronomisch gezien een ‘dag’ duurt. En dat heeft invloed op de stand van onze universele klok, de wereldwijde standaard waarop alle tijdzones gebaseerd zijn: ‘UTC’. Dat schrijft de Amerikaanse geofysicus Duncan Agnew woensdag in een vakartikel in wetenschappelijk tijdschrift Nature.

“UTC wordt bijgehouden door het internationaal bureau van maten en gewichten in Parijs, door de tijd van ruim vierhonderd atoomklokken te middelen”, zegt tijdbeheerder Erik Dierikx van het nationaal metrologisch instituut VSL in Delft, waar vier van die atoomklokken staan. Een van zijn taken: controleren wanneer internationale instanties als het IERS (International Earth Rotation Reference Systems Service) melden dat UTC te veel begint af te wijken van de astronomische tijd.

Geen 24 uur

In de praktijk dragen nog veel meer effecten dan het smelten van het poolijs bij aan het feit dat een dag astronomisch gezien nooit precies 24 uur bevat. Denk onder meer aan het waaien van de wind, de wrijving tussen oceanen en aardkorst, en het bewegen van de aardkern.

Om de aardse klok niet te veel uit de pas te laten lopen met het kosmische, werd de afgelopen decennia daarom geregeld een extra seconde aan een jaar toegevoegd, een zogeheten schrikkelseconde. Ondertussen is de aarde, ondanks de remmende werking van het smeltend ijs, echter steeds wat sneller gaan draaien. Daardoor is binnenkort het tegenovergestelde nodig: een negatieve schrikkelseconde, een jaar waarin een seconde van de klok verdwijnt.

De afremming door het smeltwater zorgt er overigens wél voor dat dat moment nu wat later plaatsvindt dan anders. Zonder klimaatverandering had de wereld in 2025 of 2026 al een negatieve schikkelseconde nodig. Agnew schat de komst van de negatieve schrikkelseconde nu echter in op 2029.

“Een heel interessant onderzoek”, oordeelt Dierikx, die alleen wel vraagtekens plaatst bij dat concrete jaartal. “Dit is een klein effect”, zegt hij. Hoe dat precies uitpakt op de werkelijk door IERS gemeten duur van alle dagen tussen nu en 2029, is moeilijk te bepalen. “Dus 2029 neem ik met een korreltje zout.”

Risico’s

Maar toch. Elk uitstel is wat hem betreft goed nieuws, een geluk bij het ongeluk van de menselijke klimaatverandering. “Er is vorig jaar besloten dat we de drempel om een schrikkelseconde in te voeren vanaf 2035 gaan verhogen”, zegt hij. Er bestaat namelijk altijd een risico dat het ene computersysteem de ingevoerde schrikkelseconde wel overneemt, terwijl een andere dat niet doet, waarna beide systemen plots niet goed meer communiceren. Dat levert steeds meer risico’s op in een wereld tjokvol apparaten die de tijd gebruiken: van internetverbindingen tot registraties van banktransacties en de positiebepalingen van gps-satellieten.

Bij een negatieve schrikkelseconde, iets wat in de menselijke geschiedenis nooit eerder werd ingevoerd, zijn die risico’s automatisch nog wat groter. Gelukkig, zegt Dierikx, krijgt hij als het zover is van het IERS een half jaar vooraf al een seintje. “We kunnen dan nog even oefenen.”