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Erde dreht sich wieder langsamer

Nach einem Spurt im Jahr 2020 hat sich die Erdrotation wieder leicht abgebremst

Erdrotation
Die Erde dreht sich noch immer schneller als ihr Soll von einer Umdrehung pro 86.400 Sekunden. © emarto/ iStock

Indiz für eine Trendumkehr? Nachdem sich die Erdrotation im Jahr 2020 zunehmend beschleunigt hat, hat sich dieser Trend in der zweiten Jahreshälfte 2021 wieder ein wenig abgeschwächt, wie Forscher ermittelt haben. Zwar rotiert unser Planet noch immer rund eine halbe Millisekunde schneller als der Richtwert von 86.400 Sekunden = 24 Stunden. Der Temposchub, der im letzten Jahr 28 Rekorde für kürzeste Tage purzeln ließ, hat aber vorerst nachgelassen.

Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um sich selbst. Ein Tag dauert demnach 86.400 Sekunden – jedenfalls theoretisch. In der Praxis jedoch schwankt das Tempo der Erdrotation leicht. Sie verändert sich im Jahresverlauf, durch die Gezeitenkräfte, die Eisschmelze und andere Veränderungen des Schwerefelds. Aber auch kurzlebige Ereignisse wie Erdbeben oder bestimmte Wetterlagen können die Erdrotation beeinflussen. Die Erddrehung wird daher ständig mithilfe von Radioteleskopen und Laser-Messgeräten überwacht.

Turbojahr 2020

Im Jahr 2020 registrierten diese Messungen eine ungewöhnlich starke Beschleunigung der Erdrotation. Gleich 28 Tage unterboten die bisher kürzeste je gemessene Tageslänge. Am 19. Juli 2020 fehlten dem Tag sogar 1,46 Millisekunden zum Sollwert von 86.400 Sekunden, wie Forscher des International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) ermittelten. Warum die Erde gewissermaßen den Turbogang eingelegt hat, ist bisher unklar.

Für 2021 haben die IERS-Wissenschaftler eine Fortsetzung dieses Trends erwartet. Ihre Prognosemodelle sagten sogar voraus, dass 2021 das kürzeste Jahr seit Jahrzehnten werden könnte. Inzwischen jedoch haben sie neue Messdaten für das laufende Jahr ausgewertet und diese zeichnen nun ein etwas anderes Bild.

Beschleunigung vorerst beendet

Den neuesten Messungen zufolge waren die Tageslängen in der ersten Jahreshälfte 2021 zwar tatsächlich noch kürzer als 2020 um die gleiche Zeit: Im Schnitt dauerte eine Erdumdrehung 0,5 Millisekunden weniger als der Standardwert von 86.400 Sekunden. Seit Sommer 2021 jedoch hat die Beschleunigung nachgelassen und die Erdrotation pendelt sich etwa bei den Werten des Vorjahres ein. Seit Juli sind die Tageslängen sogar im Schnitt wieder 0,05 Millisekunden länger als 2020 um die gleiche Zeit, wie die Messungen ergaben.

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Dennoch ist die Erde ihrer Standardrotation noch immer etwas voraus: Seit dem 1. Januar 2017 hat sie schon 37 Sekunden gegenüber der internationalen Atomzeit (UTC-TAI) aufgeholt, wie Christian Bizouard vom IERS in einem offiziellen Bulletin mitteilte. Während die offizielle Weltzeit (UTC) immer wieder durch Schaltsekunden an die reale Erdumdrehung angepasst wird, laufen die Atomuhren unabhängig davon weiter und geben den Referenzrahmen vor.

Brauchen wir negative Schaltsekunden?

Was aber bedeutet dies nun praktisch? Während bis 2016 meist Schaltsekunden eingefügt wurden, weil die Erde „trödelte“, eilt sie seither ihrem Sollwert voraus. Deshalb hat es seit 2016 keine Schaltsekunden mehr gegeben. Auch in diesem Jahr ist keine eingeplant, wie das IERS im Sommer 2021 mitteilte. Rein theoretisch wäre es inzwischen sogar nötig, eine oder sogar mehrere negative Schaltsekunden einzufügen. In der Silvesternacht müssten die Uhren demnach direkt von 23:59:58 auf 00:00:00 umspringen.

Das Problem jedoch: In unserer digitalisierten Welt ist zwar der Einschub einer zusätzlichen Schaltsekunde eingeplant, nicht aber das „Verschlucken“ von Zeitabschnitten. Wie gut die Computer mit einer solchen Anpassung zurechtkommen würden, ist daher unklar. Unter anderem deshalb nehmen die Pariser Zeithüter vom IERS bisher eher in Kauf, dass die Atomuhren und die Weltzeit auseinanderdriften.

Langfristiger Trend trotzdem ungebrochen

Wie lange das allerdings so bleibt, wird auch davon abhängen, wie sich die Erdrotation weiterentwickelt. Immerhin: Im Laufe der letzten 200 Jahre hat unser Planet immer wieder über mehrere Jahre oder sogar Jahrzehnte hinweg seine Drehung entweder verlangsamt oder beschleunigt. Im langjährigen Schnitt werden die Tageslängen dabei trotz der aktuellen Turbophase ganz allmählich länger.

Diese langfristige Trend könnte unter anderem mit der abbremsenden Wirkung der Mondschwerkraft zusammenhängen. Sie hat unter anderem dazu geführt, dass unsere Tage heute rund 30 Minuten länger sind als noch zur Zeit der Dinosaurier.

Quelle: International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), timeanddate.com

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