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Mittwoch, 26.07.2017
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Klima beeinflusst Form der Erde

Verteilung des Wassers lässt Abflachung oder Beulen entstehen

Die Form der Erde ist nicht statisch: Wie stark sie an den Polen abgeflacht ist oder am Äquator ausbeult, ändert sich im Laufe der Zeit. Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Klimaereignisse wie der El Nino in den letzten 28 Jahren einen deutlichen Einfluss auf diese Verformungen gehabt haben.
SLR Messung

SLR Messung

Wie die Forscher der University of Texas in Austin feststellten, verändern große klimatische Veränderungen das Verteilungsmuster, in dem Wasser auf der Erde gespeichert ist – ob in der Atmosphäre als Wasserdampf, in den Ozeanen oder aber im Eis der Pole und Gletscher. Um dies zu belegen, nutzten die Wissenschaftler Minkang Cheng and Byron D. Tapley für ihre Studie Daten aus 30 Jahren Erdvermessung mithilfe des „Satellite laser ranging (SLR)“ Systems der NASA. Das System misst die Entfernung von Bodenstationen zu Satelliten mithilfe von Laserstrahlen bis auf einen Millimeter genau. Damit spiegelt es gleichzeitig sowohl die Umverteilungen großer Massen auf der Erde als auch die daraus resultierenden Änderungen in der Erdschwerkraft wieder.

Diese Daten korrelierten die Wissenschaftler mit Klimaereignissen im gleichen Zeitraum, darunter El Nino-Ereignissen oder die Pazifische Dekaden-Oszillation, die die Menge des Wassers in Meer, Atmosphäre und Kontinenten beeinflussen.

Die Ergebnisse dieser Vergleiche ergaben zwei Zeiträume, in denen die Ausbeulung der Erde am Äquator deutlicher von den normalen Schwankungen abwich. Dies stimmte mit Zeitperioden überein, in denen die El Niño-Southern Oscillation besonders stark war wie beispielsweise 1986 – 1991 und 1996 – 2002.


Obwohl der EL Nino primär mit der Erwärmung des Oberflächenwassers im südlichen Pazifik assoziiert wird, verursacht er auch spürbare Veränderungen der globalen Wettermuster und Meeresströmungen. Während eines El Nino wandern die starken Regenfälle, die über Gebieten mit wärmerem Meereswasser häufig sind, weiter in den zentralen Pazifik und bewirken typischerweise Trockenheit in Australien und Überschwemmungen in Peru.

Ähnlich dem El Nino, aber mit einer Dauer von 20 bis 30 Jahren anstatt von Monaten, ist die Pazifische Dekaden-Oszillation eine langfristige Temperatur-Fluktuation im Pazifik. Die Oszillation bringt ebenfalls Veränderungen in der Lage der kalten und warmen Wassermassen des Meeres mit sich und verändert auch den Weg des Jet Stream, einer schnellen Luftströmung, die sich wie ein Gürtel einmal rund um die Erde zieht.

Diese Veränderungen bewirken eine Umverteilung der Wassermassen zwischen den Ozeanen, dem Wasserdampf der Atmosphäre und dem Boden der Kontinente, die sich wiederum in kleinen, aber bemerkbaren Änderungen im Schwerkraftfeld der Erde niederschlagen. Cheng und Tapley stellten fest, dass die Variationen in der Massenverteilung, die das Schwerkraftfeld beeinflussten, vor allem über den Kontinenten stattfanden.

Ende 2002 könnte zudem eine weitere Massenverschiebung begonnen haben, die mit dem milden El Nino korreliert, der sich zu dieser Zeit entwickelte. Die Ursache einer Variation der Erdform in der Zeitperiode zwischen 1978 und 2001 allerdings, bleibt für die Forscher noch immer ein Rätsel. „Die Hauptidee ist jedenfalls, dass der Massentransport auf der Erde mit den langfristigen globalen Klimaveränderungen verknüpft ist“, erklärt Cheng.
(NASA, 12.01.2005 - NPO)
 
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