Die Studie wurde von Forschern der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich veröffentlicht 15. Juli 2024 im PNAS-Magazin Satellitenbeobachtungen und Computermodelle, die das Ausmaß des Klimawandels in einem anderen Licht zeigen.
Tage sind 1,3 Millisekunden länger
Die Tage auf der Erde werden länger. Allerdings nur minimal: In den ersten beiden Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts hat sich die Tageslänge nach Schätzungen von Experten aufgrund des Klimawandels im Durchschnitt um 1,33 Millisekunden verlängert. Das klingt nicht nach viel, ist aber mehr als im gesamten 20. Jahrhundert.
Benedikt Soja, Professor für Weltraumgeodäsie an der ETH Zürich, zeigte sich in einem Interview mit dem Bayerischen Rundfunk vom 16. Juli 2024 schockiert über diese Entwicklung: „Wir Menschen haben es wirklich geschafft, in sehr kurzer Zeit einen so großen Einfluss auf den Klimawandel zu nehmen.“ Die Erde, die wir erobern können – bald größer als der Mond vor Milliarden von Jahren.
Schmelzendes Eis führt dazu, dass sich die Erde langsamer dreht
Zur Klarstellung: Wenn ja Das Eis auf den Polkappen schmilztWasser aus der Arktis und der Antarktis fließt in die Weltmeere. Dadurch wurde die Erde dünner Nordpol Ebenso wie am Südpol, allerdings nimmt seine Masse zum Äquator hin zu. Dadurch wird die Erdrotation schwieriger und langsamer. Benedikt Soja: „Das kann man mit einer Eiskunstläuferin vergleichen. Wenn sie sich dreht, kann die Rotationsgeschwindigkeit durch ihre Arme oder Beine beeinflusst werden. Wenn die Arme jedoch nah am Körper sind.“ Zum Körper dreht sich der Eiskunstläufer schnell, weit gestreckt und rotiert langsamer.“
Die Idee der Rotation lässt sich auf die Erdrotation übertragen: „Wenn sich Masse durch schmelzendes Eis von den Polen in Richtung Äquator bewegt, verändert das auch die Erdrotation. Dann wird sie langsamer, weil die Trägheit zunimmt.“
Kleine Abweichungen haben Auswirkungen auf die Raumfahrt
Wenn sich unser Planet langsamer drehen würde, würden die Tage etwas länger dauern. 1,33 ms klingt nicht nach viel. Das ist viel kürzer als ein Wimpernschlag, der mindestens 100 Millisekunden dauert. Allerdings hat es beispielsweise Auswirkungen auf die Raumfahrt. Würde man eine Raumsonde auf einem anderen Planeten landen, würden sich schon kleine Abweichungen bemerkbar machen.
Benedikt Soja nennt ein Beispiel: „Ein Zentimeter auf der Erde kann durch große Entfernungen zu einer Abweichung von Hunderten von Metern werden. Das wäre eine gezielte Landung in einem Loch auf dem Planeten.“ Mars unmöglich“.
Der Mond verlängert die Tage um 2,4 Millisekunden
der Mond Der Grund für seine Anziehungskraft liegt darin, dass es Höhen und Tiefen gibt. Es hält die Meere in Bewegung. Sog und Reibung zwischen Wassermassen und Meeresboden führen dazu, dass sich die Erde langsamer dreht. Der Mond verlängert die Tage der Erde jedes Jahrhundert um etwa 2,40 Millisekunden. Zum Vergleich: Vor ein paar Milliarden Jahren dauerte ein Tag 19 Stunden, heute dauert er 24 Stunden.
Aber es gibt auch andere Faktoren, die sich, wenn auch nur geringfügig, auf die Tageslänge auswirken: Erdbeben, Meteoriteneinschläge, Vulkanausbrüche oder andere Veränderungen im Erdmantel oder -kern. Im Allgemeinen verlangsamt sich die Erdrotation, wenn Masse nach außen verlagert wird.
Vorhersagen für 2100: Die Tage werden 2,62 Millisekunden länger
„Wir haben die Länge des Tages berechnet und festgestellt, dass sie seit dem Jahr 2000 erheblich zugenommen hat. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird der Klimawandel große Auswirkungen haben“, sagte Mostafa Kayani Shahvandi, Doktorand an der Benedikt-Soja-Universität und Erstautor von die Studie. „Ein größerer Einfluss auf die Länge des Tages als andere Einflüsse wie der Mond.“
Bei der Prognose für das Jahr 2100 berechneten Shahvandi und sein Team unterschiedliche Szenarien, je nachdem, wie stark die Treibhausgase zurückgehen würden. In einem pessimistischeren Szenario – wo Polarhüte Das heißt, starkes Schmelzen – die klimabedingte Tagesverlängerung betrug 2,62 Millisekunden pro Jahrhundert. In diesem Fall würde die durch menschliche Aktivitäten verursachte globale Erwärmung zu einer Zunahme der Gezeitenkräfte führen Mond Trumpfkarte.
Sogar die Stangen bewegen sich
Schmelzendes Eis führt nicht nur dazu, dass sich die Erde langsamer dreht und die Tage länger werden: Dies geht aus einer zweiten Studie des Teams hervor, die in veröffentlicht wurde 12. Juli in der Zeitschrift Natural Earth Sciences Wie sich herausstellt, führt die Umverteilung von Eis- und Wassermassen auch zu einer Formveränderung Die Rotationsachse. Mit anderen Worten: Die Punkte, an denen die Rotationsachse tatsächlich auf die Erdoberfläche trifft, bewegen sich und die Pole bewegen sich.
Langfristig werden diese Polbewegungen deutlich in der Größenordnung von etwa zehn Metern pro hundert Jahren liegen. Nicht nur das Abschmelzen der Gletscher spielt eine Rolle, sondern auch Bewegungen im Inneren der Erde. Metamorphosen finden über lange Zeiträume tief im Erdmantel statt, wo Gesteine aufgrund des hohen Drucks zähflüssig werden. Im äußeren Erdkern, der aus flüssigem Metall besteht, finden Wärmeströme statt, die einerseits das Erdmagnetfeld erzeugen, aber auch zu Stoffumwandlungen führen.
Der Klimawandel verändert sogar das Erdinnere
Beide Studien zeigen, dass die auf und in der Erde ablaufenden Prozesse miteinander verbunden sind und sich gegenseitig beeinflussen. „Durch den Klimawandel kommt es zu Bewegungen in der Rotationsachse der Erde, und die Rückkopplung aus der Drehimpulserhaltung scheint auch die Dynamik des Erdkerns zu verändern“, erklärt Benedikt Soja. „Der anhaltende Klimawandel könnte auch Prozesse tief im Erdinneren beeinflussen und weiter reichen als bisher angenommen“, fügt Shahundi hinzu. Es besteht jedoch kein Grund zur Besorgnis, da diese Auswirkungen gering sind. Es ist unwahrscheinlich, dass dies eine Gefahr für uns Menschen darstellt.
