Klimatförändringen bromsar jordens rotation – viktigt för forskningen, omärkbart för människan

Smältande isar och stigande havsnivåer förändrar hur jordens massa är fördelad. Därmed bromsas rotationen och dygnet blir en aning längre. Forskningen är seriös – men förändringen handlar om bråkdelar av en millisekund och kan inte märkas i människors vardag.

Redaktionen, S. Kling, VIGRANSKAR

Jorden roterar inte med exakt samma hastighet hela tiden.

Rotationen påverkas bland annat av månens gravitation, havsströmmar, vindar, rörelser i jordens inre och förändringar i hur planetens massa är fördelad.

Nu visar forskning från ETH Zürich och Wiens universitet att även den pågående klimatförändringen bidrar till att bromsa rotationen.

Orsaken är framför allt smältande inlandsisar och glaciärer. När vatten flyttas från polarområdena och sprids över världshaven förändras jordens massfördelning.

Effekten kan jämföras med en konståkare som sträcker ut armarna och därmed börjar rotera långsammare.

Resultatet blir att jordens dygn förlängs – men bara ytterst lite.

1,33 millisekunder per århundrade

Forskarna beräknar att klimatförändringens bidrag för närvarande motsvarar en ökning av dygnslängden med omkring 1,33 millisekunder per århundrade.

Det är viktigt att förstå vad siffran betyder.

Ett dygn har inte plötsligt blivit 1,33 millisekunder längre. Uppgiften beskriver en beräknad förändringstakt över hundra år. Det motsvarar ungefär 0,013 millisekunder per år.

För en människa är förändringen fullständigt omärklig. Den påverkar inte våra klockor, vår sömn eller hur vi upplever dagens längd.

När medier skriver att ”dagarna blir längre” är påståendet alltså korrekt i fysisk mening – men det kan lätt ge en felaktig bild av förändringens storlek.

Vad är det som är rekordartat?

Forskarnas mer anmärkningsvärda slutsats är att den klimatrelaterade ökningen av dygnslängden tycks ske i en takt som inte har förekommit under de senaste 3,6 miljoner åren.

Det är detta som vissa medier beskrivit som att jorden ”saktar ner i rekordfart”.

Men formuleringen behöver preciseras.

Det är inte jordens samlade rotationsförändringar som har slagit något enkelt och direkt uppmätt rekord. Påståendet gäller den del av förändringen som forskarna kopplar till klimat, smältande isar och stigande havsnivåer.

Jordens rotation kan tillfälligt både öka och minska på grund av flera samtidiga processer. Den klimatrelaterade bromsningen är bara en del av ett mycket komplicerat system.

Fossiler ger en bild av det förflutna

Det finns naturligtvis inga direkta mätningar av jordens dygnslängd från flera miljoner år tillbaka.

Forskarna har därför använt fossil från encelliga havsorganismer, så kallade bentiska foraminiferer, för att rekonstruera historiska förändringar i havsnivån.

Genom att kombinera dessa uppgifter med modeller över massfördelning och jordrotation har de uppskattat hur tidigare klimatförändringar kan ha påverkat dygnets längd.

Metoden gör det möjligt att jämföra dagens utveckling med det geologiska förflutna. Men resultatet är fortfarande en vetenskaplig rekonstruktion med osäkerheter – inte en obruten serie exakta mätningar över 3,6 miljoner år.

Det är en viktig skillnad som lätt försvinner i förenklade nyhetsrubriker.

Kan klimatet påverka mer än månen?

Månens dragningskraft skapar tidvatten och har under mycket lång tid bromsat jordens rotation. Den processen är en av de viktigaste orsakerna till att jordens dygn gradvis har blivit längre.

Forskare har beräknat att klimatförändringens bidrag under ett scenario med fortsatt höga utsläpp kan stiga till omkring 2,62 millisekunder per århundrade mot slutet av 2000-talet.

Då skulle den klimatrelaterade påverkan kunna bli större än månens bidrag under samma period.

Men även här krävs försiktighet.

Det handlar om en framtidsberäkning som bygger på ett scenario med kraftig fortsatt uppvärmning. Det är inte en fastslagen utveckling och det är inte något som redan har inträffat.

Hur stor effekten blir beror bland annat på framtida utsläpp, uppvärmning, avsmältning och havsnivåhöjning.

Varför spelar millisekunder någon roll?

För människans vardag spelar förändringen ingen märkbar roll.

Men för vissa tekniska system är ytterst små tidsavvikelser betydelsefulla. Det gäller exempelvis:

• satellitnavigering,
• rymdfarkosters banberäkningar,
• radioastronomi,
• geodetiska mätningar,
• internationell tidhållning,
• och vissa avancerade kommunikationssystem.

Sådana system behöver mycket exakta uppgifter om jordens läge och rotation.

Det betyder inte att satelliter plötsligt kommer att tappa orienteringen eller att GPS-systemet slutar fungera. Förändringarna kan mätas och vägas in i beräkningarna.

Forskningens betydelse ligger därför främst i att förbättra modellerna över hur jorden rör sig – inte i att varna allmänheten för ett omedelbart tekniskt sammanbrott.

Vad vet vi?

Fakta:

• Jordens rotationshastighet varierar kontinuerligt.
• Smältande isar och stigande havsnivåer förändrar jordens massfördelning.
• Den förändrade massfördelningen bidrar till att bromsa rotationen.
• Det klimatrelaterade bidraget uppskattas för närvarande till omkring 1,33 millisekunder per århundrade.
• Effekten är omärklig för människan men mätbar med moderna instrument.

Vetenskaplig bedömning:

• Den nuvarande klimatrelaterade förändringstakten bedöms vara exceptionell i ett perspektiv på 3,6 miljoner år.
• Bedömningen bygger på fossila data, historiska havsnivåer och modeller – inte direkta mätningar från hela perioden.

Framtidsprognos:

• Vid fortsatt höga utsläpp kan klimatets påverkan på dygnslängden öka och mot slutet av seklet bli större än månens bidrag.
• Prognosen är beroende av vilket utsläpps- och uppvärmningsscenario som faktiskt blir verklighet.

Rubriken gör forskningen kusligare

När ett vetenskapligt resultat presenteras som en ”kuslig upptäckt” skapas lätt intrycket att jordens rotation plötsligt håller på att förändras på ett farligt sätt.

Det är inte vad forskningen visar.

Jorden håller inte på att stanna. Dygnets längd förändras inte på ett sätt som människor kan märka. Det finns heller inget som tyder på att den minimala rotationsförändringen i sig utgör ett hot mot livet på jorden.

Det forskarna har upptäckt är i stället ännu ett mätbart tecken på hur smältande isar och omfördelningen av enorma vattenmassor påverkar hela planetsystemet.

Det är vetenskapligt betydelsefullt.

Men skillnaden mellan betydelsefullt och dramatiskt måste bevaras.

Den rättvisande slutsatsen är därför att klimatförändringen faktiskt bromsar jordens rotation – men att effekten är ytterst liten, tekniskt hanterbar och fullständigt omärklig för människan.