Wetenschap
Klimaatverandering verpest de manier waarop we tijd meten:studie
In een vreemde wending zou de opwarming van de aarde zelfs tijdwaarnemers kunnen helpen door de noodzaak van de eerste ‘negatieve schrikkelseconde’ in de geschiedenis met drie jaar uit te stellen, zo suggereerde een woensdag gepubliceerde studie.
Deskundigen vrezen dat het introduceren van een negatieve schrikkelseconde (een minuut van slechts 59 seconden) in de standaardtijd grote schade kan aanrichten aan computersystemen over de hele wereld.
Gedurende het grootste deel van de geschiedenis werd de tijd gemeten aan de hand van de rotatie van de aarde. Maar in 1967 omarmden de tijdwaarnemers van de wereld atoomklokken (die de frequentie van atomen als tiktaks gebruiken) en luidden een nauwkeuriger tijdperk van tijdwaarneming in.
Maar zeelieden, die voor hun navigatie nog steeds afhankelijk waren van de zon en de sterren, en anderen wilden het verband behouden tussen de rotatie van de aarde en de tijd.
Er was een probleem. Onze planeet is een onbetrouwbare klok en draait al geruime tijd iets langzamer dan de atoomtijd, wat betekent dat de twee metingen niet synchroon liepen.
Er werd dus een compromis gesloten. Telkens wanneer het verschil tussen de twee metingen 0,9 seconde naderde, werd een "schrikkelseconde" toegevoegd aan de Coördineerde Universele Tijd (UTC), de internationaal overeengekomen standaard waarmee de wereld haar klokken instelt.
Hoewel de meeste mensen het waarschijnlijk niet hebben opgemerkt, zijn er sinds 1972 27 schrikkelseconden aan UTC toegevoegd, waarvan de laatste in 2016.
Maar de afgelopen jaren is er een nieuw probleem naar voren gekomen dat maar weinigen zagen aankomen:de rotatie van de aarde is versneld en heeft de atoomtijd ingehaald.
Dit betekent dat tijdwaarnemers mogelijk de allereerste negatieve schrikkelseconde moeten invoeren om de twee metingen synchroon te laten lopen.
Onze onvoorspelbare planeet
"Dit is nog nooit eerder gebeurd en vormt een grote uitdaging om ervoor te zorgen dat alle delen van de mondiale timinginfrastructuur dezelfde tijd weergeven", zegt Duncan Agnew, een onderzoeker aan de Universiteit van Californië, San Diego.
"Veel computerprogramma's gaan er voor schrikkelseconden vanuit dat ze allemaal positief zijn, dus deze zouden herschreven moeten worden", vertelde hij aan AFP.
Gedeeltelijk met behulp van satellietgegevens keek Agnew naar de snelheid van de rotatie van de aarde en het effect van de vertragende kern voor de nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature .
Hij stelde vast dat als de klimaatverandering er niet was geweest, er misschien al in 2026 een negatieve schrikkelseconde aan UTC had moeten worden toegevoegd.
Maar vanaf 1990 heeft het smeltende ijs op Groenland en Antarctica de rotatie van de aarde vertraagd, aldus de studie. Dit heeft de noodzaak van een negatieve schrikkelseconde uitgesteld tot minstens 2029, voegde het eraan toe.
"Als het ijs smelt, verspreidt het water zich over de hele oceaan; dit vergroot het traagheidsmoment, waardoor de aarde langzamer gaat werken", aldus Agnew.
Als de noodzaak van een “ongekende” negatieve schrikkelseconde zou worden uitgesteld, zou dat “welkom nieuws zijn”, aldus Patrizia Tavella, hoofd van het International Bureau of Weights and Measures, dat verantwoordelijk is voor UTC, in Nature.
Demetrios Matsakis, voormalig hoofdwetenschapper voor tijddiensten bij het US Naval Observatory en niet betrokken bij het onderzoek, vertelde AFP dat hij sceptisch stond tegenover de analyse van Agnew.
Hij zei dat "de aarde te onvoorspelbaar is om zeker te zijn" als er binnenkort een negatieve schrikkelseconde nodig zou zijn.
Tweede natuur
Maar iedereen was het erover eens dat een negatieve schrikkelseconde een sprong in het onbekende zou zijn.
"Het zou niet de ondergang van de beschaving teweegbrengen, en bij voldoende publiciteit zouden sommige problemen vermeden kunnen worden", zei Matsakis.
"Maar ik zou het niet aanraden om op dat moment in een vliegtuig te zitten."
Zelfs positieve schrikkelseconden hebben eerder problemen veroorzaakt voor systemen die nauwkeurige tijdregistratie vereisen.
Dat is gedeeltelijk de reden waarom de tijdwaarnemers van de wereld in 2022 overeenkwamen om de schrikkelseconde tegen 2035 te schrappen.
Het plan is om vanaf dat jaar het verschil tussen de atoomtijd en de rotatie van de aarde tot een minuut te laten oplopen.
Er wordt niet verwacht dat er in de volgende eeuw nog een schrikkelminuut nodig zal zijn om ze op één lijn te brengen.
En "een negatieve schrikkelminuut is zeer, zeer onwaarschijnlijk", zei Agnew.
Hij hoopt dat zijn onderzoek de tijdwaarnemers van de wereld ertoe zal aanzetten om de schrikkelseconde eerder dan in 2035 te laten vallen, een sentiment dat wordt herhaald door Tavella en Matsakis.