GPS-Messungen: Deutschland kippt

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Trockenfallende Häfen, verrutschende Flüsse, knarzender Untergrund: Der Boden kippt entlang einer Linie in Norddeutschland – mit erstaunlichen Folgen. Erdöl wandert, die Tage werden kürzer, Skandinavier leichter.

Hohenzieritz hat 490 Einwohner, liegt in der Idylle Mecklenburgs und ist eine Sensation; noch dazu eine unsichtbare. Das Dorf steht auf einer geologischen Linie, die nordwestwärts zieht: über Ostholstein, knapp vorbei an Flensburg nach Dänemark. Die Bewohner der Orte auf der Strecke eint eine Besonderheit: Sie leben auf der Kante.

Nordöstlich hebt sich das Land, Südwestlich senkt es sich, nur die Kantenbewohner leben in konstanter Höhe. Unveröffentlichte Daten von Holger Steffen vom schwedischen Landesvermessungsamt zeigen erstmals den genauen Verlauf der geologischen Linie (Bild).

Auf Grundlage von GPS-Navigationsdaten hat der Geophysiker Veränderungen der Landschaft am Computer nachvollzogen. Hunderte GPS-Sensoren in Nordeuropa registrieren millimetergenau ihre Position.

Die Aufzeichnungen bestätigen einen grundlegenden geologischen Befund: Der Boden kippt wie eine Wippe. Skandinavien taucht weiter auf, das Meer zieht sich zurück. In Nordschweden müssen Hafenstädtchen wie Luleå der schwindenden Ostsee hinterherziehen – der Ort wurde verlegt. Auch Gävle in Mittelschweden schob seinen Hafen weiter raus in die Bucht, in den alten Docks Hunderte Meter landeinwärts wohnt mittlerweile die Schickeria.

Ursache des Kippens

Weite Teile Schleswig-Holsteins und Niedersachsens hingegen sinken, Ostfriesland und Hamburg etwa um einen halben Millimeter im Jahr. Für die Küste wird die Wippe zum Problem: Zusätzlich zum Anstieg des Meeresspiegels kommt die Landsenkung – das Meer rückt also schneller vor als anderswo.

Im Norden hingegen, wo sich das Land hebt, wirkt die Wippe dem Meeresspiegelanstieg entgegen. Etwa 250 Kilometer nördlich der Kippkante, entlang einer Linie von Norddänemark über den südlichsten Teil Schwedens, heben sich beide Effekte auf: Die Landhebung verläuft genauso schnell wie der Meeresspiegelanstieg.

Es sind die Nachwehen der Eiszeit, die das Land kippen lassen. Vor 18.000 Jahren lasteten drei Kilometer hohe Eismassen auf Skandinavien, sie drückten den Boden bis zu 900 Meter tief in die Erde. Eiszungen standen bis nach Holstein und Vorpommern. Dann schmolz das Eis, seither federt das Land zurück. Zunächst mit bis zu zwölf Zentimetern im Jahr. Heute mit bis zu einem Zentimeter wie in Umeå in Nordschweden.

Halten die Endlager dicht?

Der Süden der ehemaligen Gletschergrenze, also auch weite Teile Norddeutschlands, bildet die andere Seite der Wippe. Während der Eiszeit drückte das Gewicht der Eiszungen die Region nach oben, auf indirekte Weise: Die Last der Gletscher beulte das Land vor ihnen aus – ähnlich wie das Pressen eines Daumens in Butter am Rand des Abdrucks eine Wölbung erzeugt. Seit die Gletscher verschwunden sind, senkt sich die Beule.

Die Wippe wirkt weit nach Deutschland, so dass Flüsse ihren Lauf ändern. Der Rhein etwa wanderte während der Eiszeit südwärts, das zeigen seine Ablagerungen. Offenbar rutschte das Flussbett nach Süden, weil sich das Gletschervorland im Norden wölbte. Ob der Strom derzeit wieder nordwärts wandert, ist unklar.

Die bewegte Landschaft lässt auch Experten nicht ruhen: Endlager für hochradioaktiven Abfall etwa sollen für Jahrtausende dichthalten – es muss also sichergestellt werden, dass die Stätten nicht aufreißen, wenn sich das Land hebt oder senkt.

Vibrierender Boden

Auch auf der Suche nach Erdöl kalkulieren Forscher das Auf und Ab: Die Bewegung der Erdkruste öffne dem Öl neue Wege im Boden, es verlagert sich, berichtete Willy Fjeldskaar von der University of Stavanger jüngst auf der Jahrestagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) in Wien.

Die Nachwehen der Eiszeit lassen den Boden vibrieren und knarzen – und gelegentlich brechen, sodass die Erde bebt. Dutzende kilometerlange Brüche im Boden Skandinaviens zeigen, dass kurz nach der Eiszeit schwere Erdbeben Nordeuropa geschüttelt haben.

Ist die stärkste Spannung im Untergrund wirklich schon abgebaut? Oder kann es noch immer zu verheerenden Beben kommen? Geologen wissen es nicht. Eine Antwort fällt auch deshalb schwer, weil sich die Spuren früherer Beben schlecht datieren lassen. Somit bleibt unklar, ob sich Starkbeben tatsächlich nur kurz nach der Eiszeit ereignet haben, oder ob sie womöglich nicht allzu lange her sind – und mithin ein aktuelles Risiko sein könnten.

Mehr essen

Der ganze Planet bekommt die Landhebung zu spüren, denn der Boden wölbt sich in hohen Breiten der gesamten Nordhalbkugel, auch in Kanada und Russland. Dadurch wirkt auf der Erde das gleiche Phänomen wie bei einer Eistänzerin, die bei einer Pirouette ihre Arme anlegt: Sie beschleunigt ihre Drehung, weil sich ihre Masse näher an die Drehachse verlagert.

Auch die Erde beschleunigt ihre Drehung: “Um 0,7 Tausendstelsekunden pro Jahrhundert werden die Tage deshalb kürzer”, berichtet Geophysiker Holger Steffen. Die Anziehungskraft des Mondes allerdings wirkt dem Effekt entgegen, sie bremst die Erddrehung.

Skandinavier können sich zudem über einen persönlichen Effekt freuen. Die Wippe macht sie leichter. Denn ein ganz bisschen verändert das Kippen des Bodens die Anziehungskraft: Hebende Regionen entfernen sich vom Rest der Erde – sie verlieren dadurch an Anziehung.

Die Landhebung verringere das Gewicht, sagt Steffen. Bei einem 80 Kilo schweren Schweden zeige eine Waage pro Jahr etwa 250 Millionstel Gramm weniger an. Eine Kleinigkeit mehr essen zu können, ohne schwerer zu werden – auch das ist eine Folge der Eiszeit.

Literatur:

Die Erde hat ein Leck: Und andere rätselhafte Phänomene unseres Planeten von Axel Bojanowski

Vulkane, Schluchten, Höhlen: Geologische Naturwunder in Deutschland von Manuel Lauterbach

Vulkane von Marc Szeglat

Quellen: LM/SPON vom 07.05.2015

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