Überraschenderweise liegt ein gewisser Teil der Schuld für das Wackeln der Erde bei den Menschen! Seit 1899 hat sich die Rotationsachse der Erde um 10,5 m verschoben, und jetzt suchen Forscher nach Gründen, da sich ein Drittel auf das Abschmelzen von Eis und den Anstieg des Meeresspiegels bezieht, insbesondere in Grönland (anthropogener Klimawandel). Ein weiteres Drittel der Fluktuation hängt mit der Ausdehnung der Landmasse nach oben zusammen, da die Gletscher nachlassen und die Belastung verringern. Der letzte Teil ist der Fehler des langsamen Mantelabflusses (viskose mittlere Planetenschicht).
Erstaunliche Erde
Wissenschaftler wissen seit langem, dass die Verteilung der Masse um die Erde ihre Rotation bestimmt. Ganz reibungslos läuft es aber nicht, was bei Beobachtungen von kleinen Schwankungen in der Bewegung der Sterne am Nachthimmel festgestellt wurde. Seit den 1990er Jahren Weltraummessungen haben auch bestätigt, dass sich die Rotationsachse der Erde um einige Zentimeter pro Jahr verschiebt. Dies geschieht in der Regel in der Hudson Bay im Nordosten Kanadas.
Den Forschern war klar, dass ein Teil der Fluktuation durch die eisisostatische Anpassung verursacht wurde (der Prozess wurde seit der letzten Eiszeit vor 16.000 Jahren durchgeführt). Wenn die Gletscher zurücktreten, setzen sie die Oberfläche unter ihrer eigenen Masse frei. Seit Tausenden von Jahren reagiert die Erde darauf, indem sie sich aufrichtet.
Drei Faktoren, die das Wackeln der Erde beeinflussen: Eisverlust in Grönland (blau), Oberflächenerhöhung beim Abschmelzen der Gletscher (orange-gelb) und Konvektion in der Mantelschicht (rot)
Eine neue Studie zeigt jedoch, dass die eisisostatische Anpassung nur für die jahreszeitnahe Fluktuation von 5,5 cm pro Jahr verantwortlich ist. Das ist nur ein Drittel der Fluktuation. Um diese Lücke zu schließen, erstellten die Wissenschaftler ein Computermodell der Erdrotationsphysik und führten Daten zum sich verändernden Gleichgewicht von Land- und Ozeanwasser im 20. Jahrhundert ein. Die Forscher berücksichtigten auch andere Veränderungen in Land und Wasser, wie die Erschöpfung des Grundwassers und die Schaffung künstlicher Stauseen.
Es zeigt sich, dass diese Umwelteinflüsse jährlich zu weiteren Schwankungen von 4,3 cm führen. Ein besonders wichtiger Faktor ist das Abschmelzen der Eisdecke in Grönland. Tatsache ist, dass dieses Gebiet ein riesiges Wasservolumen freigesetzt hat, das zuvor an Land gesperrt war, und die Masse neu verteilt wurde.
Hauptüberlegungen
Die schmelzenden Gletscher machten immer noch ein Drittel des Grundes aus, so dass ich tiefer graben musste. Die Forscher fanden heraus, dass der Erdmantel nicht statisch ist und sich durch den Prozess der Konvektion bewegt: Das heißere Material steigt in der Nähe des Kerns auf und das kalte senkt sich ab. Das Hinzufügen von Konvektion zum Erdschwingungsmodell ermöglichte es, das letzte Drittel des Einflusses auf die Rotation im 20. Jahrhundert zu bestimmen. Es ist wichtig zu verstehen, dass diese Schwankungen nicht zu Umweltkatastrophen führen. Es hat keinen Einfluss auf die Landwirtschaft oder das Klima. Es macht es jedoch möglich zu verstehen, wo sich die Masse der Erde befindet und wie sie sich bewegt. Beispielsweise hat das Abschmelzen Grönlands in den letzten 15 Jahren erheblich dazu beigetragen, die Lage der Achse zu ändern, was die Drift nach Osten treibt. All diese Daten sind wichtig für Klimatologen, die Massenverschiebungen verfolgen.
