Der Klimawandel hat unerwartete Auswirkungen auf die Erdrotation. Zwei neue Studien der ETH Zürich enthüllen erstaunliche Zusammenhänge.

Zürich – Die Auswirkungen des Klimawandels sind weitreichender als man zunächst annehmen könnte. Sie beeinflussen nicht nur das Wetter und die Eisschmelze auf unserem Planeten, sondern auch die Länge unserer Tage. Dies geht aus einer aktuellen Studie hervor, die von einem Forschungsteam der ETH Zürich durchgeführt wurde. Die Studie zeigt, dass die zunehmende Schmelze der Eismassen und deren Abfluss in die Ozeane in Äquatornähe eine Massenverschiebung verursachen. „Das heißt, es findet eine Massenverlagerung statt, und diese wirkt sich auch auf die Erdrotation aus“, so der Studienautor Benedikt Soja von der ETH Zürich.

Er fügt hinzu: „Man kann sich das so vorstellen, wie wenn eine Eiskunstläuferin bei einer Pirouette die Arme zuerst am Körper hält und dann ausstreckt.“ Dies führt zu einer erhöhten physikalischen Trägheit und einer Verlangsamung der ursprünglich schnellen Drehung – ein Phänomen, das dem Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses entspricht, dem auch die Erdrotation unterliegt. Zwei wissenschaftliche Arbeiten, an denen Soja beteiligt war, wurden in den Fachzeitschriften Nature Geoscience und Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. Sie zeigen, wie der Klimawandel nicht nur die Polbewegung, sondern auch die Tageslänge beeinflusst.

Tageslänge verändert sich durch den Klimawandel – allerdings nur minimal

Die Veränderung der Tageslänge ist jedoch minimal und für uns Menschen kaum wahrnehmbar. Laut der PNAS-Studie verlängert sich der Tag nur um einige Millisekunden – bei einer Gesamttageslänge von etwa 86.400 Sekunden ist dies kaum bemerkbar. Der Klimawandel ist zudem nicht die einzige Kraft, die die Tageslänge beeinflusst. Die Gezeitenreibung, die durch den Mond verursacht wird, wirkt ebenfalls auf die Erde ein und verlangsamt ihre Drehung. Die Studie zeigt jedoch, dass der Klimawandel, wenn er ungebremst fortschreitet, bald einen größeren Einfluss auf die Drehgeschwindigkeit der Erde haben könnte als der Mond.

Soja warnt in einer Mitteilung seiner Universität: „Wir Menschen haben einen größeren Einfluss auf unsere Erde, als wir denken und daraus resultiert natürlich auch eine große Verantwortung für die Zukunft unseres Planeten.“

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Klimawandel beeinflusst auch die Rotationsachse der Erde

Eine zweite Studie, die in Nature Geoscience veröffentlicht wurde, zeigt eine weitere erstaunliche Erkenntnis: Die Massenverschiebungen auf der Erde beeinflussen auch die Rotationsachse unseres Planeten. Die Polwanderung liegt bei etwa zehn Metern pro hundert Jahre und wird auch durch Bewegungen im Erdinneren beeinflusst. Die Studie zeigt, wie die Polbewegung durch die verschiedenen Prozesse im Erdinneren und durch das Klima an der Oberfläche beeinflusst wird.

„Wir präsentieren zum ersten Mal eine vollständige Erklärung für die Ursachen der langperiodischen Polbewegung“, erklärt Mostafa Kiani Shahvandi, der Hauptautor der Studie. „Wir wissen jetzt, warum und wie die Rotationsachse der Erde relativ zur Erdkruste wandert.“ Die Forscher haben herausgefunden, dass die Prozesse auf und unter der Erdoberfläche miteinander verbunden sind und sich gegenseitig beeinflussen. „Der Klimawandel verursacht eine Bewegung der Erdrotationsachse und es scheint, dass sich durch die Rückkopplung der Drehimpulserhaltung auch die Dynamik des Erdkerns verändert“, so Soja.

„Anhaltender Klimawandel könnte sich auf Prozesse tief im Erdinneren auswirken“

Kiani Shahvandi fügt hinzu: „Der anhaltende Klimawandel könnte sich also sogar auf Prozesse tief im Erdinneren auswirken und weiter reichen als bisher angenommen.“ Es besteht jedoch kaum Anlass zur Sorge, da diese Auswirkungen gering sind und es unwahrscheinlich ist, dass sie eine Gefahr darstellen.

Die Berechnungen des Forschungsteams zeigen die Bewegungen der Erdrotationspole seit 1900. „Auch wenn sich die Erdrotation nur langsam ändert, muss man diesen Effekt bei der Navigation im Weltraum berücksichtigen, beispielsweise wenn eine Raumsonde auf einem anderen Planeten landen will“, erklärt Soja. Selbst eine Abweichung von nur einem Zentimeter auf der Erde kann sich über große Entfernungen hinweg zu einer Abweichung von mehreren hundert Metern auswachsen. „Die Landung in einem bestimmten Krater auf dem Mars würde dann nicht klappen“, betont der Wissenschaftler. (tab)

Rubriklistenbild: © NASA Goddard