Eine Sekunde mehr

Schaltsekunde für exakte Erdzeit

Eine Sekunde mehr

Die Nacht zum 1. Juli war in diesem Jahr eine Sekunde länger als alle anderen Nächte des Jahres. Der Grund dafür ist eine Schaltsekunde. Sie wird eingefügt, weil die Erddrehung den präzisen Atomuhren hinterherhinkt.

Das Jahr 2015 wird um einen Wimpernschlag verlängert. Denn in der ersten Julinacht (01.07.2015) um exakt 01:59:59 Uhr mitteleuropäischer Zeit bekommen wir eine Sekunde zusätzlich. Mit dieser so genannten Schaltsekunde wird kompensiert, dass die Erde für eine Umdrehung ein kleines bisschen länger braucht als 24 Stunden Atomuhrzeit. Die Natur ist also etwas ungenauer, d.h. unregelmäßiger als die Technik. Ohne Schaltsekunde würden die Koordinierte Weltzeit und die astronomische Zeit – also die Sonnenzeit – immer weiter auseinanderklaffen.

Seit dem Jahr 1972 geben Atomuhren an gut 70 nationalen Zeitinstituten die Koordinierte Weltzeit (UTC) vor. Um sie parallel zur Sonnenzeit, also dem Tag-Nacht-Rhythmus der Erdrotation, zu halten, wird in manchen Jahren der letzte Juni- oder der letzte Dezembertag um eine Sekunde verlängert. Durch die Schaltsekunden sei gewährleistet, dass die Atomuhr immer nahe an der natürlichen astronomischen Zeitskala liege, erläutert Friedrich W. Krumm vom Geodätischen Institut der Universität Stuttgart. In diesem Sommer wird der Zeit schon zum 26. Mal eine Schaltsekunde hinzugefügt.

Damit die Differenz nicht zu groß wird

Anfang des Jahres hatte die Differenz zwischen Weltzeit und Sonnenzeit bei 0,5 Sekunden gelegen. "Am 1. Juni betrug der Unterschied 0,65 Sekunden", erklärt Physiker Andreas Bauch von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig. "Wenn man da jetzt nicht eingreifen würde, würde diese Zahl zu stark wachsen", ergänzt er. Durch die in der ersten Julinacht eingefügte Sekunde liege diese Differenz nur noch bei minus 0,35 Sekunden, so Bauch. International vereinbart sei, dass Weltzeit und Sonnenzeit nie mehr als 0,9 Sekunden voneinander abweichen.

Ursache für die allmählich sinkende Umdrehungsgeschwindigkeit unseres Planeten sind die Anziehungskräfte zwischen Erde, Mond und Sonne, die Ebbe und Flut hervorrufen. Die ständige Reibung zwischen Wasser und Land raubt der Erde über die Jahrmillionen hinweg Energie, mit der sie sich um ihre eigene Achse dreht. Zusätzlich können Erdbeben, das Schmelzen der Gletscher und die Massenverteilung in der Atmosphäre im Lauf der Jahreszeiten die Drehgeschwindigkeit der Erde verändern. Außerdem eiert die Erde, ihre Rotationsperiode ist veränderlich. Wird aber die Erde langsamer, dehnen sich die Tage, was sich langfristig bei der Erdzeit bemerkbar macht.

Nächste Schaltsekunde im Jahr 2017?

Sternenbahnen ueber Gebirge, USA, Kalifornien

Die Erde rotiert, doch wir merken nichts davon.

Wann zum Ausgleich eine Schaltsekunde eingefügt wird, entscheidet der Erdrotationsdienst (IERS), der die Atomzeit ständig mit der Erdzeit vergleicht und notfalls korrigiert. "Würde man die Differenz nicht korrigieren, würde die Sonne irgendwann mittags aufgehen", sagt Wolfgang Dick vom IERS-Zentralbüro in Frankfurt am Main - auch wenn das erst in Jahrtausenden einträfe. Wann es die nächste Schaltsekunde gibt, stehe noch nicht fest, sagt Physiker Bauch. Im kommenden Jahr eher nicht, möglicherweise aber im Jahr 2017, so der Experte von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt.

Viele Unternehmen und Institutionen sind sogar froh darüber, dass es nicht jedes Jahr zu einer solchen Zeitumstellung kommt. Denn durch die zusätzliche Sekunde könnte es zu Problemen in Programmen und Computersystemen kommen. "Es ist erstaunlich, was eine kleine Sekunde so anrichten kann", sagt der Braunschweiger Physiker Bauch: "Wenn man die Sekunde in Relation zu typischen menschlichen Handlungen setzt, dann ist eine Sekunde nicht besonders lang." Aber unsere Technik kommt mit einer zweiten 60. Sekunde nicht so gut klar. Denn sie wird in Millisekunden, Mikrosekunden oder sogar darunter getaktet.

Stand: 30.06.2015, 06:00