Dreht sich die Erde immer langsamer? Werden Tage und Nächte deswegen immer länger?

von Gabor Paal am 18.02.2010, Kommentar hinzufügen

Das ist richtig, die Tage werden immer länger. Tage aber nicht im Sinne von Helligkeit, sondern von einer Erdumdrehung, also den – heute – 24 Stunden.

Tatsächlich weiß man schon seit Längerem, dass die Erde im Lauf der Jahrmillionen sich immer langsamer um ihre eigene Achse dreht. Das geht allerdings so langsam, dass wir das in einem Menschenleben nicht zu spüren bekommen. Um mal die Größenordnung zu nennen: Innerhalb von hundert Jahren verlangsamt sich eine Erdumdrehung um etwa zwei Tausendstel Sekunden (genau sind es 1,7). Das heißt, anders ausgedrückt, wenn es so weiter geht, wird in 50.000 Jahren eine Erdumdrehung, also ein Tag, eine Sekunde länger dauern als heute.

Das klingt jetzt erst mal nicht viel, aber es heißt natürlich auch, dass wenn man in Milliarden von Jahren rechnet – und die Erde ist ja fast 5 Milliarden Jahre alt – dass da schon etwas zusammenkommt. Wenn man annimmt, dass die Erdrotation gleichmäßig in dieser Größenordnung immer langsamer wird, käme man zum Ergebnis, dass der Tag in der Frühzeit der Erde nur 21 bis 22 Stunden gehabt hat. Und wahrscheinlich war das tatsächlich so.

Und wie kommt das? Warum dreht sich die Erde immer langsamer?

Das liegt an den Gezeitenkräften. Also daran, dass wir zweimal am Tag Ebbe und Flut haben. Das führt dazu, dass die Erde durch die Anziehungskraft von Mond und Sonne ständig ein bisschen ihre Form verändert, das heißt, es bilden sich ständig Flutberge und Ebbetäler, das erzeugt Reibung, und wenn man so will, ein allgemeines Geschwabbel an der Erdoberfläche. Dadurch wird die Rotation der Erde immer ein kleines bisschen gebremst. Das ist der Haupteffekt.

Es ist allerdings nicht so, dass diese Abbremsung gleichmäßig erfolgt. Denn es kommen noch ein paar andere Kräfte ins Spiel. Zum Beispiel Eiszeiten. Wir hatten ja in den letzten 3 Millionen Jahren mehrere Eiszeiten, und Eiszeit heißt immer, dass Wasser aus den Weltmeeren verschwindet und sich in Form von Eis und Gletschern auf die Kontinenten niederschlägt, vor allem in den Polarregionen. Das heißt bei jedem Wechsel von Eis- zu Warmzeit wird in großem Umfang Masse umverteilt auf der Erdoberfläche, und auch so etwas beeinflusst die Eigendrehung.

Woher weiß man das eigentlich? Früher haben die Menschen ja nicht auf die 1000stel Sekunde genau die Zeit messen können?

Das stimmt. Heute kann man das mit Atomuhren und genauer Himmelsbebachtung ermitteln, aber das sagt ja nur etwas über die Veränderungen heute aus. Es gibt aber noch ein paar andere interessante Hinweise.

Es stimmt, die Leute früher konnten die Zeit nicht so genau messen. Aber das mussten sie auch gar nicht. Denn sie haben etwas anderes getan: Sie haben Aufzeichnungen geführt über Sonnenfinsternisse. Eine Sonnenfinsternis ist ein fantastisches Spektakel. Wir können uns das heute erklären, da schiebt sich der Mond vor die Sonne, aber für die Menschen in der Antike war das ein unglaublicher Vorgang. Vor allem wenn es sich um eine totale Sonnenfinsternis handelt. Solche Ereignisse haben sie in ihren Chroniken festgehalten. Das Schöne ist nun, die Astronomen können auch heute genau ausrechnen, wann an welcher Stelle der Erde eine totale Sonnenfinsternis stattfinden wird oder stattgefunden hat. Und sie können das mit den alten Aufzeichnungen vergleichen.

Jetzt gibt es zum Beispiel eine totale Sonnenfinsternis im Jahr 136 v. Christus. Im Kernschatten dieser Sonnenfinsternis lag die Stadt Babylon. Dort gibt es auch Aufzeichnungen darüber. Aber, wenn man rein astronomisch rechnet und davon ausgeht, dass die Erdentage heute und damals immer gleich lang gewesen wären, hätte diese Sonnenfinsternis nicht in Babylon zu sehen sein dürfen, sondern in Spanien. War sie aber nicht, und das liegt daran, dass sich die Erdrotation seitdem verlangsamt hat, der Zeitunterschied zwischen Babylon und Spanien beträgt etwa 3 Stunden.

Aber Du hast doch gesagt, dass das nur Millisekunden ausmacht?

Ja, aber wenn man sich überlegt, also vor 2000 Jahren war der einzelne Tag 4 hunderstel Sekunden kürzer als heute. Das klingt nicht viel, aber es war ja jeder einzelne Tag, der so viel kürzer war als heute. Wenn wir 2000 Jahre zurückgehen, dann sind das über 700.000 Tage – und auch wenn jeder dieser Tage nur Bruchteile einer Sekunde kürzer war, dann hat sich über die letzten 2000 Jahre doch vieles aufsummiert. Also solche antiken Quellen sind ein Hinweis, dass sich die Rotation verlangsamt hat, und bestätigen auf diese Weise die heutigen astronomischen Messungen.

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Beantwortet von Gabor Paal am 18.02.2010 in Astronomie, Frag den Paal !, Physik, Stichworte: , , , , , , , , , .

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