Die ungleichmäßige Erdrotation

Die Erde dreht sich nicht immer mit der gleichen Geschwindigkeit. Ein Tag dauert im Durchschnitt 86.400 Sekunden, doch die Rotation schwankt leicht. Verantwortlich dafür sind verschiedene Faktoren: die Gezeitenkräfte des Mondes, Prozesse im Erdinneren und der Austausch von Drehimpuls zwischen der Atmosphäre, den Ozeanen und der festen Erde.

Der Einfluss der Atmosphäre

Forscher des Institute for Basic Science haben untersucht, wie sich der Klimawandel auf die Erdrotation auswirkt. Sie nutzten Klimamodelle, um die Veränderungen der Winde und der Luftströmungen zu analysieren. Dabei zeigte sich: Wenn die Atmosphäre wärmer wird, verändert sich die Verteilung des Drehimpulses. Die Winde werden stärker und verlagern sich. Besonders die Hadley-Zirkulation dehnt sich aus, und die Jetstreams verschieben sich.

Weniger Drehimpuls für die Erde

Normalerweise tauschen Atmosphäre und Erde Drehimpuls aus. Dieser Austausch erfolgt über Gebirge und Reibung an der Oberfläche. Doch durch den Klimawandel verändert sich dieser Prozess. Die Atmosphäre behält mehr Drehimpuls, während die Erde weniger davon erhält. Dadurch verlangsamt sich die Erdrotation minimal. Pro Grad globaler Erwärmung verlängert sich der Tag um etwa 0,1 Millisekunden.

Vergleich mit anderen Einflüssen

Die Bremswirkung des Klimawandels ist klein im Vergleich zu anderen Faktoren. Die Gezeiten des Mondes verlängern den Tag beispielsweise um etwa 2,4 Millisekunden pro Jahrhundert. Doch der klimabedingte Effekt ist systematisch und kein zufälliges Wetterphänomen. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts könnte er 10 bis 18 Prozent der Bremswirkung der Mondgezeiten ausmachen. Allerdings hängt das Ergebnis stark von den verwendeten Klimamodellen ab.