Klimawandel bremst die Erdrotation

Die Erde dreht sich langsamer und Forscher der Universität Wien sowie der ETH Zürich haben jetzt nachgewiesen, dass dafür der menschengemachte Klimawandel verantwortlich ist. Die Verlangsamung beträgt 1,33 Millisekunden pro Jahrhundert, ein Wert der laut der im März 2026 im Journal of Geophysical Research: Solid Earth publizierten Studie in den vergangenen 3,6 Millionen Jahren nicht erreicht wurde. Was nach einer technischen Kleinigkeit klingt, hat konkrete Konsequenzen für Navigationssysteme und die globale Zeitmessung.

Wie schmelzendes Eis die Erde bremst

Der Mechanismus ist dieselbe Physik, die Eiskunstläuferinnen nutzen: Wer beim Pirouettendrehen die Arme ausstreckt, dreht sich langsamer, weil sich die Masse weiter von der Drehachse entfernt. Auf die Erde übertragen funktioniert es so: Das polare Eis der Arktis und Antarktis befindet sich nahe den Rotationsachsen des Planeten. Wenn dieses Eis schmilzt, fließt das Wasser in die Ozeane und verteilt sich gleichmäßig über die Erdoberfläche, das heißt: weit weg von den Polen, nah am Äquator. Die Erdmasse verlagert sich nach außen. Die Erde dreht sich langsamer.

Um diesen Trend in die geologische Tiefe einzubetten, rekonstruierten die Wissenschaftler der Universität Wien vergangene Tageslängen anhand fossiler Reste benthischer Foraminiferen, winziger Meeresorganismen, die in ihren Schalen chemische Spuren der damaligen Umweltbedingungen hinterlassen. Diese Methode erlaubte es, Tageslängen-Schwankungen über Millionen von Jahren zu rekonstruieren und den aktuellen Trend ins Verhältnis zu setzen. Das Ergebnis: Die aktuelle Verlangsamung übertrifft alle natürlichen Schwankungen der vergangenen 3,6 Millionen Jahre.

Was 1,33 Millisekunden bedeuten

Der Unterschied zwischen der aktuellen Erdrotation und dem historischen Mittel klingt trivial. Er ist es nicht. Präzise Navigationssysteme wie GPS oder das europäische Galileo rechnen mit einer konstanten Erdrotationsgeschwindigkeit. Schon Abweichungen im Millisekundenbereich können die Ortsgenauigkeit von Satellitensystemen verringern, was insbesondere für Anwendungen in der Luftfahrt, der Schifffahrt und der Landvermessung relevant ist.

Die Internationale Erde-Rotations- und Referenzsystem-Service-Organisation (IERS), die weltweit die Atomuhrzeit mit der astronomischen Erdrotation synchronisiert, fügt gelegentlich sogenannte Schaltsekunden ein, um Abweichungen zu korrigieren. Langfristig könnten solche Korrekturen häufiger nötig werden oder das bestehende System grundlegend überarbeitet werden müssen.

Bis 2080 projizieren die Forscher unter dem aktuellen Erwärmungsszenario eine Verlangsamung von bis zu 2,62 Millisekunden pro Jahrhundert. Das ist kein Science-Fiction: Es entspricht der Trajektorie, auf der die Erde sich heute befindet, wenn die Emissionen nicht stark gedrosselt werden. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts könnte der Klimawandel damit einen stärkeren Einfluss auf die Tageslänge haben als die Gezeitenkräfte des Mondes, die bisher die dominante geophysikalische Kraft in der Erdrotationsdynamik waren.

Warum das keine rein akademische Frage ist

Die Verlangsamung der Erdrotation ist eine unter vielen physikalischen Konsequenzen des Klimawandels und eine der unerwarteten. Zum Vergleich: Der Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter verlagert weltweit Wassermasse von der Küste in Richtung Äquator und hat einen messbaren Effekt auf die Erdrotation. NASA-finanzierte Studien aus den vergangenen Jahren hatten diesen Zusammenhang bereits modelliert; die neue Arbeit der Universität Wien und ETH Zürich fügt erstmals den paläontologischen Maßstab hinzu, der zeigt, wie außergewöhnlich die aktuelle Situation ist.

Die Studie illustriert ein grundsätzliches Problem der Klimadebatte: Wirkungen, die sich nicht in unmittelbaren Extremwetterereignissen äußern, werden selten öffentlich diskutiert, obwohl sie langfristig erhebliche technische und politische Anpassungen erfordern. Wer die Erdrotation als zu abstrakt betrachtet, könnte die konkreten Auswirkungen auf Navigationspräzision, Satellitensysteme und die globale Zeitkoordination unterschätzen.

Was NASA und ESA als Nächstes messen wollen

NASA und ESA haben seit Jahren Erdbeobachtungssatelliten im Einsatz, die Eismassenveränderungen präzise messen, darunter die GRACE-FO-Mission (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On), die seit 2018 monatliche Schwankungen des Schwerefeldes und damit der Massenverteilung der Erde aufzeichnet. Diese Daten fließen in Modelle der Erdrotationsdynamik ein und werden in den kommenden Jahren zeigen, ob sich die Verlangsamung gemäß den Projektionen beschleunigt.

Die Forschungsgruppe der Universität Wien plant, ihre Foraminiferen-Methode auf noch ältere Zeiträume auszuweiten. Damit ließe sich rekonstruieren, wie die Erdrotation in deutlich wärmeren Klimazuständen der Erdgeschichte aussah, einem Maßstab, auf den die Erde bis zum Ende dieses Jahrhunderts zusteuern könnte, wenn die aktuellen Emissionstrends anhalten.