Wien. Eine neue Studie der Universität Wien und der ETH Zürich zeigt, dass der menschen Klimawandel Erde inzwischen messbar beeinflusst. Das Schmelzen von Eisschilden und Gletschern verlangsamt demnach minimal die Erdrotation und verlängert die Tageslänge.
Klimawandel beeinflusst Erde
Veränderungen der Erdrotation durch Masseverlagerung
Der Klimawandel führt zum Abschmelzen großer Eismassen, was die Massenverteilung auf der Erde verändert. Die Studie erklärt dies mit einem bekannten physikalischen Prinzip: Wird die Masse vom Rotationszentrum entfernt, sinkt die Rotationsgeschwindigkeit. Am Beispiel einer Eiskunstläuferin veranschaulicht Mostafa Kiani Shahvandi diesen Effekt – wenn sie die Arme ausstreckt, dreht sie sich langsamer. Ähnliches passiert, wenn Schmelzwasser in die Ozeane fließt und sich so das Trägheitsmoment der Erde ändert.
Heute verlängert sich die Tageslänge laut den Forschern um etwa 1,33 Millisekunden pro Jahrhundert, ein für geophysikalische Messungen relevanter Wert. Dieser Effekt ist klein und im Alltag nicht spürbar, spielt aber für präzise Anwendungen wie Raumfahrt und Navigation eine Rolle.
Fossile Daten als Zeitzeugen früherer Erdrotation
Um die Bedeutung der aktuellen Veränderungen besser einschätzen zu können, nutzte das Forschungsteam fossile benthische Foraminiferen – mikroskopisch kleine Meeresorganismen mit kalkhaltigen Schalen. Diese enthalten chemische Hinweise auf historische Umweltbedingungen. Mit Hilfe dieser Paläoklimadaten und einem physik-informierten Diffusionsmodell konnten die Wissenschaftler Änderungen der Tageslänge bis ins späte Pliozän vor 3,6 Millionen Jahren rekonstruieren.
Die Ergebnisse zeigen, dass die heutige Rate der Verlängerung der Tageslänge außergewöhnlich schnell ist und nur in einer Phase vor etwa zwei Millionen Jahren annähernd vergleichbar war.
Bedeutung des Befunds für den Klimawandel
Benedikt Soja, einer der Autoren, betont die Aussagekraft der Messungen:
„Dieser rasche Anstieg der Tageslänge impliziert, dass die Rate des modernen Klimawandels zumindest seit dem späten Pliozän vor 3,6 Millionen Jahren beispiellos ist.“
Die Erdrotation werde zwar auch durch andere Faktoren wie die Mondanziehung oder atmosphärische Prozesse beeinflusst. Dennoch zeigt die Studie deutlich, dass menschliche Aktivitäten grundlegende planetare Abläufe verändern. Neben bekannten Auswirkungen des Klimawandels auf Meeresspiegel und Temperatur demonstriert die Veränderung der Erdrotation, wie tief die Einflüsse reichen.
Für weiterführende Informationen zum Klimawandel bietet die Webseite des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung umfangreiche wissenschaftliche Einblicke.
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Ausblick auf zukünftige Forschungen und Anwendungen
Die Wissenschaftler planen, die Datengrundlage weiter zu verbessern und die langfristigen Auswirkungen auf Erd- und Klimasysteme genauer zu untersuchen. Dabei sollen auch mögliche Rückwirkungen auf technologische Systeme analysiert werden, die auf genaue Zeitmessungen und Erdrotationsdaten angewiesen sind. Die Studienergebnisse unterstreichen die Dringlichkeit, den Klimawandel nicht nur als Umweltproblem, sondern als Einflussfaktor auf grundlegende planetare Prozesse zu betrachten.
