Messungen offenbaren: Erde dreht sich immer schneller

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terra-mystica.jimdofree.com berichtet: Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Erdrotation in den letzten Jahren zugenommen hat und im Jahr 2020 sogar die kürzeste je gemessene Tageslänge erreicht wurde.

Normalerweise benötigt die Erde für eine Umdrehung rund 23 Stunden und 56 Minuten (86.400 Sekunden), doch Faktoren wie die Gezeitenkräfte zwischen Erde und Mond können die Rotation beeinflussen und die Tageslänge verlängern.

Da die Rotation unseres Planeten unter dem Strich also nicht immer konstant bleibt, sondern allmählich immer langsamer wird, fügt man seit 1972 eine Schaltsekunde ein, um das »Nachgehen« der Erde gegenüber unserer Zeitmessung anzugleichen – zuletzt in 2016.

Seit dieser letzten Anpassung zeigen die Messungen der Wissenschaftler vom International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) jedoch, dass die Erdrotation jetzt überraschenderweise immer schneller zu werden scheint.

Wie Time and Date berichtet, konnten die IERS-Forscher feststellen, sich die Erde im Jahr 2020 besonders schnell gedreht hat und an insgesamt 28 Tagen die bisher kürzeste gemessene Tageslänge unterboten hat, die vom 5. Juli 2005 stammt und um 1,0516 Millisekunden kürzer als der Richtwert von 86.400 Sekunden war.

Deshalb schätzen die Experten, dass unser Planet in 2021 sogar noch schneller rotieren könnte und der durchschnittliche Tag dieses Jahres etwa 0,05 Millisekunden kürzer als der Normalwert von 86.400 Sekunden.

Das hätte zur Folge, dass die Erde bis zum Ende des Jahres rund 19 Millisekunden gegenüber unseren Atomuhren vorgehen würde und 2021 das kürzeste Jahr seit 1937wäre.

Sollte sich diese beschleunigte Erdrotation auch zukünftig weiter fortsetzen, müsste zum Ausgleich eine negative Schaltsekunde eingefügt werden, was noch nie zuvor geschehen ist, da bisher nur positive Schaltsekunden vorgenommen werden mussten.

 

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Warum sich der Trend umgekehrt hat und sich die Erde gegenwärtig schneller dreht, konnte noch nicht geklärt werden, man vermutet, dass verschiedene Faktoren wie geodynamische Prozesse an der Grenze von Erdkern und Mantel aber auch kurzzeitige Ereignisse wie Erdbeben, Eisschmelze oder Wetterlagen die Rotation und somit die Tageslänge beeinflussen könnten.

© Fernando Calvo für terra-mystica.jimdofree.com am 10.01.2021

Doppeltes Rätsel ums Erdmagnetfeld: Neue Schwächezone im Süden und „tauziehende“ Strömungen im Norden

Mysteriöse Anomalien: Das Magnetfeld der Erde gibt Forschern gleich zwei neue Rätsel auf. Zum einen hat sich auf der Südhalbkugel eine zweite Schwächezone gebildet, wie Satellitenmessungen enthüllen. Ihre Ursache ist bislang völlig unklar. Zum anderen ist am Nordpol ein „Tauziehen“ zwischen zwei Magnetfeldzonen im Gange. Eine Störung dieser Balance sorgt nun dafür, dass der Nordpol immer schneller in Richtung Sibirien wandert, wie Forscher berichten.

Das Magnetfeld unseres Planeten ist alles andere als statisch. Schon mehrfach im Laufe der Erdgeschichte hat sich seine Polung komplett umgekehrt und auch die magnetischen Pole wandern mit der Zeit. Was jedoch diese Veränderungen auslöst und welche Faktoren den „Geodynamo“ im Erdkern beeinflussen, ist noch immer kaum bekannt.

Tauziehen um den Nordpol

Eines der Rätsel ist die sich beschleunigende Wanderung des Nordpols: Er driftet seit den 1990er Jahren immer schneller in Richtung Sibirien. Sein früher gemächliches Drifttempo von 0 bis 15 Kilometern pro Jahr hat sich dabei auf 50 bis 60 Kilometer jährlich erhöht. Um dies auszugleichen, musste 2019 sogar das globale Referenzmodell vorzeitig angepasst werden – ein noch nie dagewesenes Ereignis.

Doch was steckt dahinter? Eine mögliche Erklärung könnten nun Forscher um Philip Livermore von der University of Leeds gefunden haben. Demnach gibt es zwei Magnetfeldzonen, die sich offenbar eine Art „Tauziehen“ um den Nordpol liefern. Eine dieser Zonen liegt unter Kanada, die andere unter Sibirien. Die Wurzeln dieser Zonen liegen in Strömungsmustern an der Grenze zwischen dem äußeren Erdkern und dem Erdmantel, so die Forscher.

„Die Position des Nordpols wird größtenteils durch das Gleichgewicht zwischen den konkurrierenden Einflüssen dieser beiden Zonen bestimmt – es ist quasi ein „Tauziehen“, erklären Livermore und sein Team.

Balance gestört

Wie sich nun zeigt, hat sich das Kräfteverhältnis zwischen diesen beiden Einflusszonen seit den 1990er Jahren verändert: Eine Veränderung der Zirkulationsmuster hat die kanadische Magnetfeldzone geschwächt und auseinandergezogen. Sie ist inzwischen sogar in zwei Teilbereiche zerfallen. Weil einer dieser Teilbereiche näher an die Sibirische Zone herangedriftet ist, hat diese leicht an Intensität zugenommen, wie die Wissenschaftler berichten.

Das hat Folgen: Weil die Wirkung der kanadischen Magnetzone auf den Nordpol abnimmt, gerät dieser immer stärker unter den Einfluss seines sibirischen „Gegenspielers“. Deshalb wandert der Pol immer schneller Richtung Osten. Ein Ende dieser Drift ist vorerst nicht in Sicht: „Modelle der Strömungen im Erdkern sprechen dafür, dass der Nordpol noch 390 bis 660 Kilometer weiter Richtung Sibirien driften könnte“, erklärt Livermore.

Wird der Nordpol von dort jemals zurückkehren? „Angesichts der sensiblen Balance zwischen den beiden Zonen bräuchte es nur eine kleine Veränderung im Erdkern, um den aktuellen Trend wieder umzukehren“, erklären die Forscher. Ob und wann das aber stattfinden wird, ist völlig offen.

Neue Magnetfeld-Senke im Süden

Das zweite Rätsel liegt auf der Südhalbkugel: Schon länger überwachen Geoforscher dort eine Schwächezone im Magnetfeld, die von Afrika bis nach Südamerika reicht. Seit 1970 ist die Feldstärke in diesem Gebiet von 24.000 auf 22.000 Nanotesla gesunken, wie Messungen zeigen.

Parallel dazu nimmt die Ausdehnung dieser Südatlantik-Anomalie immer weiter zu und sie wandert um rund 20 Kilometer pro Jahr nach Westen. Einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass diese Anomalie ein Vorbote einer möglichen Umpolung sein könnte.

Doch nun tut sich dort etwas Neues, wie Messungen der SWARM-Satelliten der ESA enthüllen. Demnach ist südwestlich von Afrika ein zweites Zentrum mit minimaler Magnetintensität entstanden.

„Dieses neue östliche Minimum der Südatlantik-Anomalie ist vor rund zehn Jahren aufgetaucht und hat sich in den letzten Jahren stark entwickelt“, berichtet Jürgen Matzka vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam.

Modelle liefern bisher keine Erklärung

Warum dieses neue Minimum entstanden ist, ist bislang noch völlig unklar. „Die Herausforderung ist es nun, die Prozesse im Erdkern zu verstehen, die diese Veränderungen antreiben könnten“, erklärt Matzka. Denn einfache Dipol-Modelle des Geodynamos können diese Bildung einer zweiten Minimumzone offenbar nicht erklären. Hier sind demnach komplexere Prozesse am Werk.

Unklar ist auch, wie sich die Anomalie weiter entwickeln wird. Theoretisch könnte das neue Minimum darauf hindeuten, dass die Südatlantik-Schwächezone vor einer Teilung steht. Ob das der Fall ist, können aber nur weitere Beobachtungen in den nächsten Jahren zeigen.

„Wir haben Glück, dass wir die SWARM-Satelliten im Orbit haben, die die künftige Entwicklung der Südatlantik-Anomalie überwachen können“, sagt Matzka.

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Quellen: PublicDomain/scinexx.de am 10.01.2021

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