Smeltend ijs zorgt ervoor dat de aarde zwaarder draait, waardoor de dagen langer worden

Lange tijd hadden menselijke acties weinig effect op de bewegingen van de aarde, dat wil zeggen op de snelheid van haar rotatie en as.

Deze bewegingen werden voornamelijk bepaald door de kracht van de maanzwaartekracht en interne processen in de kern en de mantel.

Maar nu verstoort het smelten van de ijskappen, veroorzaakt door menselijke activiteiten, deze natuurlijke bewegingen.

Uit een nieuwe studie blijkt dat de rotatie-as van de aarde ‘verschuift’ als gevolg van de klimaatverandering en de interne dynamiek van de planeet.

Onderzoekers van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich hebben geavanceerde kunstmatige-intelligentiemodellen gebruikt om de polaire beweging, de beweging van de rotatieas van de aarde ten opzichte van de aardkorst, beter te begrijpen.

De studie voorspelt dat als de uitstoot van broeikasgassen blijft stijgen, deze uiteindelijk de langetermijnimpact van de getijdenkrachten op de maan zal overtreffen. Miljarden jaren lang heeft de maan consequent de lengte van onze dagen bepaald.

“Wij mensen hebben een grotere impact op onze planeet dan we beseffen”, zegt Benedikt Soja, hoogleraar ruimtegeodesie aan de afdeling Civiele, Milieu- en Geospatiale Techniek van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich. “Dit brengt uiteraard een grote verantwoordelijkheid met zich mee op ons voor de toekomst van onze planeet.”

Dagen verlengen

Twee recente onderzoeken hebben een verrassende relatie aangetoond tussen smeltende ijskappen, het trillen van de planeet en de lengte van onze dagen.

Smeltend ijs aan de polen herverdeelt de massa naar de evenaar, waardoor de rotatie van de aarde wordt vertraagd. Water beweegt van de polen naar de evenaar, waardoor de aarde uit balans raakt.

Terwijl het ijs op het aardoppervlak smelt, vertraagt ​​de rotatie van de planeet en worden de dagen langer. Uit onderzoek van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich blijkt dat deze vertraging onze dagen iets verlengt – slechts een paar milliseconden vergeleken met de typische 86.400 seconden.

In de natuurkunde bestaat er een wet die behoud van impulsmoment wordt genoemd. Deze wet stelt dat een roterend object graag met dezelfde snelheid blijft draaien, tenzij iets het tot verandering dwingt. De rotatie van de aarde volgt ook deze regel. Smeltend ijs herverdeelt de massa, en deze verschuiving vertraagt ​​volgens de wet de rotatie van de aarde.

“Dit betekent dat er een massaverschuiving plaatsvindt, en dit beïnvloedt de rotatie van de aarde”, legt Suga uit.

Impact op de kern van de aarde

Onderzoekers hebben ook onderzocht waarom en hoe de aardas geleidelijk over lange perioden beweegt. Het team gebruikte op fysica gebaseerde neurale netwerken om het meest uitgebreide model tot nu toe te creëren, dat verklaart hoe bewegingen binnen de kern en mantel van de aarde en het klimaat aan de oppervlakte bijdragen aan polaire beweging.

De twee onderzoeken werpen licht op een complex netwerk van interacties binnen de aarde. Gebeurtenissen die aan de oppervlakte plaatsvinden, zoals het smelten van ijs, kunnen gevolgen hebben diep in de kern, en omgekeerd.

“Klimaatverandering zorgt ervoor dat de rotatie-as van de aarde beweegt, en de feedback die voortkomt uit het behoud van impulsmoment lijkt ook de dynamiek van de kern van de aarde te veranderen”, legt Suga uit.

Terwijl het poolijs smelt, beweegt water van de polen naar de evenaar, waardoor de aarde in de loop van de tijd langzamer gaat draaien. EnormBenedikt Soja legde uit dat dit fenomeen vergelijkbaar is met wat er gebeurt als een schaatser langzamer draait als haar armen uitgestrekt zijn dan wanneer ze gevouwen zijn. Hetzelfde principe is van toepassing op de rotatie van de aarde.

“Aanhoudende klimaatverandering kan processen diep in de aarde beïnvloeden, en kan een grotere omvang hebben dan eerder werd aangenomen”, aldus Kayani Shahwandi, hoofdauteur en promovendus van het onderzoek, in een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift Science Alert. persbericht.