Robert Klatt
Der Klimawandel verlangsamt die Erdrotation stetig. Die Tage auf der Erde werden dadurch immer länger.
Zürich (Schweiz). Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) um Mostafa Kiani Shahvandi haben eine Studie publiziert, laut der die Tage auf der Erde durch den Klimawandel immer länger werden. Dies liegt an den höheren Temperaturen, durch die das Eis der Polargebiete und der Gletscher zunehmend schmilzt und als flüssiges Wasser in die Ozeane gelangt. Die Massenverteilung der Erde verändert sich durch diesen Prozess und die Erdrotation nimmt ab.
Laut ihrer Publikation im Fachmagazin PNAS haben die Wissenschaftler den Einfluss des Klimawandels auf die Erdrotation mit modernen Satellitendaten gemessen. Außerdem haben sie ein Computermodell entwickelt, um den klimatischen Einfluss auf die Tagesdauer für den Zeitraum von 1900 bis 2100 zu ermitteln. Dabei wurden Szenarien mit unterschiedlichen starken Entwicklungen des Klimawandels berücksichtigt.
Die Berechnungen zeigen, dass die klimabedingte Zunahme der Tageslänge im 20. Jahrhundert stark geschwankt hat. Zwischen 1920 und 1940 wurden die Tage um 1,00 Millisekunden pro Jahrhundert länger, während es zwischen 1960 und 1980 nur 0,31 Millisekunden pro Jahrhundert waren.
„Diese Schwankungen spiegeln die variablen Anteile der globalen Oberflächentemperatur-Änderung, der Eisschmelze, der Änderung der terrestrischen Wasserspeicherung und des Meeresspiegelanstiegs wider, die im 20. Jahrhundert aufgetreten sind.“
Am höchsten war die klimabedingte Zunahme der Tageslänge mit 1,33 Millisekunden pro Jahrhundert zwischen 2000 und 2020. Hauptverantwortlich dafür war die deutlich schneller Eisschmelze in der Arktis und Antarktis.
„Diese Ergebnisse zeigen durch ihre Auswirkung auf die Tageslänge, dass der Massentransport von den Polen zum Äquator infolge des Klimawandels in den vergangenen zwei Jahrzehnten im Vergleich zu den vorhergehenden 100 Jahren beispiellos war.“
Um die klimatischen Auswirkungen auf die Tagesdauer für 2100 zu prognostizieren, haben die Wissenschaftler unterschiedliche Szenarien des Klimawandels betrachtet. Bei einem Szenario mit einem deutlichen Rückgang der CO₂-Emissionen gibt es nahezu keine Veränderungen bei der klimabedingten Tageslänge. Wenn die Emissionen weiter zunehmen und das Eis der Polkappen immer mehr schmilzt, steigt die klimabedingte Verlängerung der Tageslänge auf 2,62 Millisekunden pro Jahrhundert. Sie wäre damit größer als der Effekt der Gravitation des Mondes, die die Tageslänge um 2,40 Millisekunden pro Jahrhundert erhöht.
Neben der Verlagerung der Wassermassen haben die Forscher für ihre Studie auch die gegenläufigen Massenverlagerungen im Erdmantel berücksichtigt. Das sehr dicke Eis drückt die Landmassen der Antarktis und von Grönland in den Erdmantel. Wenn der Druck durch die Eisschmelze abnimmt, erheben sich die Landmassen und der die zähflüssige Masse im Erdmantel kann sich besser bewegen. Dieser Prozess verkürzt die Tagesdauer aktuell um 0,8 Millisekunden pro Jahrhundert.
PNAS, doi: 10.1073/pnas.2406930121
