Auf dem Weg zu kürzeren Tagen: Die Erde hat ihre Rotation im Jahr 2020 beschleunigt

Heimgesucht von der Covid-Krise, die 2020 ihren Lauf nahm, wollte wohl auch die Erde das Jahr so schnell wie möglich hinter sich bringen! In der Tat hat sich ihre Rotationsgeschwindigkeit im letzten Jahr leicht erhöht und damit die 2016 begonnene Beschleunigungsphase bestätigt. Die Tage waren im Durchschnitt 0,3 Millisekunden kürzer als 2019. Dieses natürliche Phänomen hat Auswirkungen auf den Abgleich der Atomuhren, weshalb es wichtig ist, sich für ein automatisches Uhrensynchronisationssystem zu entscheiden. Warum?

Der Rekord für den kürzesten Tag seit dem Weltraumzeitalter wurde am 5. Juli 2005 aufgestellt

In Bezug auf die Sterne dreht sich die Erde binnen 23 Stunden und 56 Minuten einmal um sich selbst und in Bezug auf die Sonne binnen 24 Stunden, d. h. 86.400 Sekunden. Dies ist ein Lehrsatz, der uns von Kindesbeinen an beigebracht wird. Und doch beobachten Wissenschaftler seit den 1930er Jahren in Bezug auf die Länge des Tages Unregelmäßigkeiten von wenigen Millisekunden. Im Jahr 2020 drehte sich die Erde so schnell um ihre Achse wie seit fast einem halben Jahrhundert nicht mehr. Der bisherige Rekord wurde am 5. Juli 2005 aufgestellt. An diesem Tag hatte die Erde ihre Rotation um sich selbst 1,05 Millisekunden schneller als die besagten 86.400 s abgeschlossen. Dieser Rekord wurde im Jahr 2020 gebrochen, als wir die 28 kürzesten Tage seit den 1930er Jahren hatten.

Am 19. Juli 2020 benötigte die Erde für ihre Drehung um sich selbst 1,46 Millisekunden weniger als an einem durchschnittlichen Referenztag: Somit war der 19. Juli 2020 der kürzeste Tag des Jahres. Mit einer durchschnittlichen Verkürzung des Tages um 0,6 Millisekunden könnten die Tage des Jahres 2021 die schnellsten seit Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts werden.

 

Wie lässt sich ein solches Naturphänomen erklären?

Die aktuelle Beschleunigungsphase, die 2016 begann, verdeutlicht die Unregelmäßigkeiten der Erdrotation, die um 1930 entdeckt wurden und laut der gängigsten Hypothese durch die Wechselwirkung zwischen dem flüssigen Erdkern und der Erdkruste entstehen. Derzeit überdeckt dieses Phänomen die aus den Gezeiten resultierende Verlangsamung. Diese Unregelmäßigkeiten verändern die Differenz zwischen der auf der Erdrotation basierenden Weltzeit (UT1) und der koordinierten Weltzeit (UTC), die auf 200 an verschiedenen Orten der Welt aufgestellten Atomuhren basiert. Nach einer 1972 verabschiedeten Konvention wird die UTC auf eine Genauigkeit von ca. 0,9 s mit der UT1 synchronisiert, indem an festgelegten Daten jeweils eine Schaltsekunde in die UTC eingefügt oder daraus entfernt wird. Seit 1972 wurde 37 Mal eine Schaltsekunde in die UTC eingefügt, aber wenn die derzeitige Beschleunigung anhält, wird der Vorsprung der auf der Erdrotation basierenden Weltzeit (UT1) gegenüber der Atomzeit innerhalb von 5 Jahren die Entfernung von einer Schaltsekunde aus der UTC nach sich ziehen, um eben diesen Vorsprung auszugleichen.

Legende unter der Grafik: Differenz zwischen der auf der Erdrotation basierenden Weltzeit (UT1) und der koordinierten Weltzeit (UTC)

 

Der Einfluss auf unsere Uhren

Kommt es zu einer Abweichung zwischen der auf der Erdrotation basierenden Zeit und dem ultrapräzisen und regelmäßigen Rhythmus der Atomuhren, kann eine positive oder negative Schaltsekunde auf unseren Uhren verwendet werden, um die Atomzeit und die astronomische Zeit aufeinander abzustimmen. Deshalb ist es wichtig, an die „Synchronisation“ zu denken, um einen Zeitunterschied auf Ihrer Zeitanzeige zu vermeiden.

Unsere Bodet-Uhren werden mit dem ALS162-Signal synchronisiert, einem Signal, das von einem Langwellensender auf der 162-kHz-Frequenz ausgestrahlt wird, der sich in Allouis (18), Frankreich befindet. Der ALS162-Empfänger ermöglicht einen genauen Zeitsignalempfang. Die Zeitsynchronisation Ihrer Uhren erfolgt somit kontrolliert, zuverlässig, sicher und genau. Zusätzlich zu unseren Uhren senden auch unsere Zeitserver eine sehr präzise Uhrzeit für alle Ihre Rechneranlagen.