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Astronomie: Erde dreht sich genau im Takt

Erde dreht sich schneller als gedacht

31.12.2010, 16:20 Uhr | dapd

Astronomie: Erde dreht sich genau im Takt. Astronomie: Die Erde drehte sich zuletzt sekundengenau wie eine Atomuhr (Foto: Reuters)

Die Erde drehte sich zuletzt sekundengenau wie eine Atomuhr (Foto: Reuters)

Die Erde hat sich im Jahr 2010 um eine Winzigkeit schneller gedreht, als es Geowissenschaftler erwartet haben. "Eine Schaltsekunde, wie zuletzt beim Jahreswechsel 2008/2009, entfällt dieses Silvester", sagt Wolfgang Dick vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) in Frankfurt am Main. "Wir staunen selbst etwas über die momentane Rotationsgeschwindigkeit der Erde", gesteht der Astronom, "denn in der Tendenz verliert unser Planet an Tempo beim Drehen."

Gegenüber einer von Menschenhand konstruierten unbeirrbar tickenden und fast perfekt genauen Atomuhr verliert unser Erdball in 1000 Tagen etwa eine Sekunde. Das hat alle zwei bis drei Jahre zur Folge, dass nach unseren modernsten Zeitmessern zwar ein Tag - eine vollzogene Erdrotation - Vergangenheit ist, aber unser Planet noch die Dauer eines Wimpernschlags benötigt, um die Drehung zu vollenden. "Um diese Differenz auszugleichen, hat quasi per Beschluss die letzte Minute eines Jahres dann nicht 60, sondern 61 Sekunden", erläutert Astronom Dick.

Rotationstempo der Erde lässt nach

Erdball und Atomuhren rotieren und ticken dann wieder im Gleichklang. Der Beschluss, ob beide Akteure zu synchronisieren seien oder nicht, ergeht weltweit. Zuständige Instanz ist der Internationale Erdrotationsdienst IERS (International Earth Rotation and Reference System Service), ein Zusammenschluss aus Geowissenschaftlern und Astronomen von Observatorien, Behörden und Instituten aus rund 50 Ländern. Verwaltungssitz des IERS ist das Frankfurter Bundesamt für Kartographie und Geodäsie. Mit sechs Kollegen aus dem Bundesamt koordiniert Dick den Datenaustausch aller global beteiligten Fachgremien.

"Als wir Silvester 2008 zuletzt eine Schaltsekunde einführten, glaubten wir, es würde Ende 2010 wieder so weit sein", berichtet Dick. Das Rotationstempo der Erde lässt stetig nach, hauptsächlich wegen der bremsenden Anziehungskraft des Monds - aufgrund dieser Wechselwirkung werden sich beide Himmelskörper in rund 15 Milliarden Jahren nur noch still anschauen. "Aber das ist ein Effekt auf lange Sicht", erklärt Dick. "Zwischenzeitlich bewirken andere Faktoren Schwankungen des Drehimpulses."

Effekte nicht vorhersagbar

Großen Einfluss hat die Erdatmosphäre mit ihren Hoch- und Tiefdruckgebieten, unterschiedlich verdichteten, auch in ihrem Wassergehalt variierenden Luftmassen, deren Schwere wechselnde Fliehkraft entwickelt. "Ein weiterer Faktor ist die Reibwirkung von Ebbe und Flut am Meeresboden, quer zur Erdachse", ergänzt Dick. "Je nach Erwärmung unterschiedlich ausgedehnte Ozeanmassen beeinflussen ebenso die Rotation." Keiner dieser Effekte lässt sich vorhersagen, und bei allem dreht sich der Erdmantel noch um einen flüssigen Planetenkern.

Selbst die riesigen Wassermassen des inzwischen vollgelaufenen Yangzi-Staudamms in China beeinflussen nach Ansicht der Geowissenschaftler die Erdrotation. "Wir können das Tempo der Drehbewegung unserer Erde nicht prognostizieren, aber messen", sagt der Astronom. Messergebnis für 2010: Die Erde rotierte flotter als 2009, eine Schaltsekunde ist derzeit nicht nötig. Eine Vorhersage für 2011 wagen die Geowissenschaftler noch nicht.

Zeitsprung verursacht Softwareprobleme

Aber die Rotationsforscher erwägen, die Schaltsekunde abzuschaffen, weil der kleine Zeitsprung immer wieder Softwareprobleme bei unterschiedlichsten computergestützten Anwendungen bereitet. In internen Mitteilungen an seine Fachgremien hat der IERS bereits ein Szenario entworfen, bei dem ab 2015 die atomuhrgesteuerte Weltzeit von der tatsächlichen astronomischen Zeit abgekoppelt wird. Erst bei einer Differenz von 60 Minuten würde der IERS dann eine Korrekturschaltung verfügen. Das wäre ungefähr im Jahr 2600 der Fall. Dann würde sich der Jahreswechsel um eine Stunde verschieben.

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