Schmelzen des Eises verlangsamt die Rotation der Erde und könnte den Internetverkehr, Finanztransaktionen und GPS stören
Auswirkungen der Klimakrise auf die Tageslänge
Die Klimakrise verursacht laut Analysen eine Verlängerung der Tage, da das massenhafte Schmelzen der Polareisflächen die Erde umgestaltet.
Menschliches Handeln transformiert den Planeten
Dieses Phänomen ist ein eindrucksvoller Beweis dafür, wie menschliches Handeln den Planeten transformiert, sagen Wissenschaftler, und es konkurriert mit natürlichen Prozessen, die seit Milliarden von Jahren existieren.
Millisekunden machen den Unterschied
Die Veränderung der Tageslänge beträgt nur wenige Millisekunden, doch dies reicht aus, um den Internetverkehr, Finanztransaktionen und GPS-Navigation zu stören, die alle auf präzise Zeitmessung angewiesen sind.
Geologische und klimatische Faktoren
Die Tageslänge der Erde hat sich im Laufe der geologischen Zeit aufgrund des Gravitationswiderstands des Mondes auf die Ozeane und Landmassen des Planeten stetig verlängert. Das Schmelzen der grönländischen und antarktischen Eisschilde durch die vom Menschen verursachte Erderwärmung führt jedoch dazu, dass Wasser, das in hohen Breiten gespeichert war, in die Weltmeere umverteilt wird. Dies führt zu mehr Wasser in den Meeren näher am Äquator, was die Erde „fetter“ macht, die Rotation des Planeten verlangsamt und den Tag weiter verlängert.
Verschiebung der Erdachse und Schrumpfen der Stratosphäre
Die planetarischen Auswirkungen des menschlichen Handelns wurden kürzlich auch durch Forschungen demonstriert, die zeigten, dass die Umverteilung des Wassers die Rotationsachse der Erde – die Nord- und Südpole – verschoben hat. Andere Arbeiten haben gezeigt, dass die Kohlenstoffemissionen der Menschheit die Stratosphäre schrumpfen lassen.
Einfluss des Menschen auf das Erdsystem
„Wir können unseren Einfluss als Menschen auf das gesamte Erdsystem sehen, nicht nur lokal, wie den Temperaturanstieg, sondern wirklich grundlegend, indem wir beeinflussen, wie sich die Erde im Raum bewegt und rotiert“, sagte Prof. Benedikt Soja von der ETH Zürich in der Schweiz. „Aufgrund unserer Kohlenstoffemissionen haben wir dies in nur 100 oder 200 Jahren getan. Während die bisherigen dominierenden Prozesse seit Milliarden von Jahren andauern, und das ist bemerkenswert.“
Notwendigkeit präziser Zeitmessung
Die menschliche Zeitmessung basiert auf Atomuhren, die extrem präzise sind. Die genaue Tageszeit – eine Umdrehung der Erde – variiert jedoch aufgrund von Mondtiden, Klimaauswirkungen und einigen anderen Faktoren wie dem langsamen Rückprall der Erdkruste nach dem Rückzug der Eisschilde, die sich während der letzten Eiszeit gebildet haben.
Auswirkungen auf moderne Technologien
Diese Unterschiede müssen berücksichtigt werden, sagte Soja: „Alle Rechenzentren, die das Internet, die Kommunikation und Finanztransaktionen betreiben, basieren auf präziser Zeitmessung. Wir brauchen auch ein präzises Wissen über die Zeit für die Navigation, insbesondere für Satelliten und Raumfahrzeuge.“
Ergebnisse der Forschung
Die in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA veröffentlichte Forschung nutzte Beobachtungen und Computerrekonstruktionen, um die Auswirkungen des schmelzenden Eises auf die Tageslänge zu bewerten. Die Verlangsamungsrate variierte zwischen 0,3 und 1,0 Millisekunden pro Jahrhundert (ms/cy) zwischen 1900 und 2000. Seit 2000 hat sich die Schmelzgeschwindigkeit jedoch beschleunigt, und die Änderungsrate stieg auf 1,3 ms/cy.
Prognosen für die Zukunft
„Diese aktuelle Rate ist wahrscheinlich höher als zu jeder anderen Zeit in den letzten tausend Jahren“, sagten die Forscher. „Es wird prognostiziert, dass sie in den nächsten Jahrzehnten etwa auf einem Niveau von 1,0 ms/cy bleiben wird, selbst wenn die Treibhausgasemissionen stark reduziert werden.“ Wenn die Emissionen nicht gesenkt werden, wird die Verlangsamungsrate bis 2100 auf 2,6 ms/cy steigen und die Mondtiden als den größten Einzelbeitrag zu langfristigen Schwankungen der Tageslänge überholen, sagten sie.
Kritische Implikationen für Zeitmessung und Technologien
Dr. Santiago Belda von der Universität Alicante in Spanien, der nicht Teil des Forschungsteams war, sagte: „Diese Studie ist ein großer Fortschritt, weil sie bestätigt, dass der besorgniserregende Eisverlust, den Grönland und die Antarktis erleiden, direkte Auswirkungen auf die Tageslänge hat und unsere Tage verlängert. Diese Variation der Tageslänge hat kritische Auswirkungen nicht nur auf die Zeitmessung, sondern auch auf GPS und andere Technologien, die unser modernes Leben bestimmen.“
