 |
| Maapallon pyörimisen hidastyminen aiheuttaa karkaussekunnin lissämistarpeen. Kaaviossa on esitetty hidastumisen aiheuttamat aikajärjestelmän muutokset. |
International Earth Rotation and Reference Systems
Service (IERS) on päättänyt lisätä karkaussekunnin tämän vuoden loppuun.
Sekunti lisätään UTC [1]aikaan (1.1.2017 kello 1.59.59 Suomen aikaa)
seuraavasti:
2016 December 31, 23 h 59 m 59 s
2016 December 31, 23 h 59 m 60 s
2017 January 1, 0 h 0 m 0 s
Karkaussekunnin lisäämistarve johtuu maapallon pyörimisen
hidastumisesta, joka lisää vuorokauden pituutta nykyisin noin 1,7 ms
vuosisadassa. Maapallon pyörimistä hidastaa[2] vuorovesi-ilmiö ja
maapallolla tapahtuvat massojen siirtymiset sekä jotkut meteorologiset ilmiöt.
Esimerkiksi talvella lumipeitteen kertyminen napa-alueille nopeuttaa pyörimistä
ja vastaavasti keväällä lumien sulaminen ja virtaaminen meriin hidastaa
pyörimistä. Lisäksi seismisten ilmiöiden, esimerkiksi maanjäristysten aiheuttamat
massojen siirtymiset voivat vaikuttaa maapallon pyörimisnopeuteen.
 |
| IERSn havainnot maapallon pyörimisen hidastumisesta päivittäin ja vuosittain. Yhtenäinen punainen viiva on kumulatiivinen pyörimisen hidastuma ja punaiset pisteet osoittavat lisätyt karkaussekunnit. Kuva IERS. |
IERS tarkkailee maapallon pyörimistä ja määrittelee sen
mukaan karkaussekuntien lisäämis- tai poistamistarpeen. Karkaussekunti lisätään koordinoituun yleisaikaan,
joka pidetään synkronoituna maapallon pyörimiseen sekunnin tarkkuudella. Synkronoinnin
avulla esimerkiksi vuorokausi vaihtuu keskiyöllä eikä siirry hiljalleen vuosituhansien
aikana iltayöhön. Karkaussekunteja joudutaan lisäämään hieman alle 50 kertaa vuosisadassa.
Mistä sitten tiedetään, että maapallon pyöriminen hidastuu? Siihen tarvitaan tietysti hyvin tarkka kello ja sellainen on ns. atomikello ja
sen mittaama aika tunnetaan lyhenteellä TAI (International Atomic Time). Atomikellot[3] otettiin käyttöön
vuonna 1972. Siitä lähtien karkaussekunteja on lisätty alkuasetuksena 10 sekuntia
ja varsinaisia karkaussekunteja on lisätty 26 kertaa. Lisäys tapahtuu joko kesäkuun tai joulukuun
lopussa, edellisen kerran näin tapahtui kesäkuussa 2015 (UTC-aikaa).
Karkaussekuntijärjestelmä on saanut jonkin verran
kritiikkiä osakseen. Useita ehdotuksia on tehty järjestelmän korvaamiseksi,
mutta mitään järkevää korvaavaa järjestelmää ei kuitenkaan ole keksitty.
Jokaisesta korvausehdotuksesta on löydetty sellaisia heikkouksia, että ne on
jätetty ns. pöydälle. Heikkoudet liittyvät usein siihen, että karkaussekunnin
ja näin ollen muidenkin korjausmenetelmiin liittyy se, että maapallon pyörimisen
hidastuminen voidaan todeta vain jälkikäteen tarkkojen havaintojen perusteella,
Maan pyörähdysajan muutosta kun ei voi ennakoida mitenkään.
Huomautukset
[1] Koordinoitu yleisaika UTC on aikaviitejärjestelmä
johon käytössä oleva ajanmittaus perustuu. Suomen aika on 2 tuntia edellä UTC
aikaa ja se perustuu maapallon jakamiseen 24 täyden tuntien aikavyöhykkeeseen.
Näiden lisäksi on joitakin puolituntisia aikavyöhykkeitä esimerkiksi Intiassa,
jossa paikallisaika on 5,5 tuntia edellä UTC-aikaa. Vastaavia puolituntisia
aikavyöhykkeitä on käytössä monissa muissakin valtioissa Aasiassa.
Jotta asia ei olisi näin yksinkertainen, niin esimerkiksi
Australiassa noudatetaan aikavyöhykkeitä +8 ¾ h, +9,5 h ja +10 h aikavyöhykkeitä.
Eikä Australia ole ainoa, sillä myös Nepalissa on käytössä +5 3/4 h
aikavyöhyke. Ja jotta asia menisi
totaalisesti sekaisin Kiribatilla, Samoalla ja Tongalla aikavyöhyke on +13 h,
sillä ne sijaitsevat Kansainvälisen päivämäärärajan itäpuolella.
[2] hidastuminen on vain toinen vaihtoehto, sillä
pyöriminen voi myös nopeutua jos massojen siirtyminen vien niitä lähemmäksi
pyörimisakselia. Näin voi tapahtua suuressa mittakaavassa esimerkiksi
jääkausien jäätiköitymisvaiheessa.
[3] Nykyisin yli 400 yli 50 kansallisessa
aikalaboratorioissa.
