CHANDLER-BEWEGING VAN AARDAS EINDELIJK AFDOENDE VERKLAARD

Richard S. Gross, een onderzoeker van het NASA Jet Propulsion Laboratory, heeft volgens een verklaring van de American Geophysical Union op 20 juli eindelijk een verklaring gevonden voor een van de cyclische schommelingen van de aardas. Deze specifieke schommeling, vernoemd naar de astronoom Seth Carlo Chandler (1846-1913), is al sinds 1885 bekend. Tot nu toe bestond geen plausibele verklaring voor het effect.

De Chandler-beweging is een schommeling in de poolshoogte (en dus in de stand van de aardas). Hij kan worden vastgesteld aan de hand van een (zeer geringe) verandering van de breedtepositie van een willekeurig punt op aarde. Deze veranderingen kennen, evenals deze schommeling in de stand van de aardas, een cyclus van 433 dagen (soms tot twee weken korter).

De aardas maakt diverse bewegingen waarvan bekend is dat die een astronomisch karakter hebben. Dat geldt echter niet voor de Chandler-schommeling. Wanneer er geen aandrijvende kracht zou zijn, zou deze schommeling dan ook langzaam uitdoven – volgens berekeningen zou het effect al binnen 68 jaar merkbaar zijn. Omdat daarvan geen sprake is, moet de desbetreffende kracht nog steeds actief zijn.

In de loop der tijd zijn tal van hypotheses over deze aandrijfkracht opgesteld. Daarbij werden bijvoorbeeld wisselingen in de totale oppervlakte van het met sneeuw en ijs bedekte deel van de aarde verantwoordelijk gesteld, of wisselwerking tussen aardkern en aardmantel. Voor geen van deze hypotheses kon echter een model worden ontwikkeld dat de diverse feiten adequaat verklaart.

Gross is dat nu wel gelukt. Volgens hem spelen de oceanen een sleutelrol. Het water van de oceaan zorgt voor een druk op de zeebodem. Die is op gelijke diepte niet overal gelijk, wegens verschillen in zoutgehalte en temperatuur (en dus massa) van het water. De ongelijke verdeling van de druk is niet statisch, maar verplaatst zich door de oceanen onder invloed van zeestromen die deels dichtbij de bodem optreden (vooral door gradiënten in temperatuur en zoutgehalte), deels nabij het zee-oppervlak (onder invloed van overheersende winden). Gross heeft een model ontwikkeld waarmee de drukverplaatsing als het ware in kaart kan worden gebracht. De numerieke gegevens daarvan vertonen zulke sterke overeenkomsten met die van de Chandler-schommeling dat toeval uitgesloten lijkt.

Volgens de onderzoeker wordt ongeveer tweederde van de Chandler-schommeling veroorzaakt door de drukveranderingen op de oceaanbodem, en een derde deel door variaties in de atmosferische druk. Daarbij gaat het om de grote circulatiepatronen: de rol van plaatselijke en tijdelijke wind en zeestromen is te verwaarlozen.