Klimawandel verlängerte Tage früher nicht so rasch wie jetzt

Von "Verlängerung" zu sprechen, ist in dem Zusammenhang relativ: In ihrer Untersuchung vor knapp zwei Jahren errechnete die Gruppe um den nun an der Universität Wien tätigen, damaligen ETH-Zürich-Forscher Mostafa Kiani Shahvandi und Benedikt Soja (ETH Zürich) ein Plus von etwa 1,33 Millisekunden pro Jahrhundert unter den aktuellen Bedingungen mit schmelzenden Polkappen und Gletschern und entsprechend fortschreitendem Meeresspiegelanstieg. Dieser Wert bezieht sich auf den Stand der ersten beiden Jahrzehnte im 21. Jahrhundert. Zum Vergleich: Im 20. Jahrhundert hat die klimabedingte Zunahme der Tageslänge zwischen 0,31 Millisekunden pro Jahrhundert (1960 bis 1980) und 1,00 Millisekunden pro Jahrhundert (1920 bis 1940) geschwankt.

In der nunmehrigen Untersuchung ging das Team mit seinen Berechnungen noch weiter zurück in die Vergangenheit, um festzustellen, wie sich frühere klimatische Schwankungen auf die Erdrotation und damit die Tageslänge ausgewirkt haben. Dazu griffen sie auf Analysen von Gehäusen von sogenannten Foraminiferen zurück. Diese einzelligen Lebewesen gibt es schon seit Hunderten Millionen Jahren. Sie sind meist im Meer zu finden und reagieren rasch auf Veränderungen in ihrer Umwelt, was sie zu guten Anzeigern von auch kleinen Umwälzungen macht.

Subtile Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung ihrer fossilen Gehäuse lassen sogar auf Änderungen des Meeresspiegels rückschließen, heißt es am Donnerstag in einer Aussendung der Uni Wien. Daraus leiteten die Wissenschafter in der Folge mathematisch die einstigen Änderungen der Tageslänge ab. Die Gruppe sei die erste, die diese Herangehensweise verwendet hat, heißt es. Zusätzlich gingen Shahvandi und Soja auch noch mit einem Deep-Learning-Algorithmus an die Datenanalyse heran.

Eiskunstläuferin hebt ihre Arme rasch zu Seite

Heraus kam, dass die aktuell ablaufenden Veränderungen schneller vor sich gehen als irgendwann sonst in den vergangenen Jahrmillionen. In dieser Zeit schwankte der globale Wasserspiegel immer wieder stark. So wurde in den Kaltzeiten viel mehr Wasser in Form von Eis in weit nördlichen und weit südlichen Gebieten gebunden, was die Meere um den Äquator absinken ließ. Beim Schmelzen des Eises verlagerte sich wieder viel Masse in Form von Wasser in Äquatornähe und die eisfreieren Landflächen nahe der Pole hoben sich etwas an. Die Auswirkungen auf die Tageslänge lassen sich mit der Bewegung einer Eiskunstläuferin in einer Pirouette vergleichen: Streckt sie ihre Arme von sich, wird die Drehbewegung langsamer. Das passiert in sehr abgeschwächter Form auch bei der Gewichtsverlagerung im Wechsel von Kalt- zu Warmzeit.

"Nur einmal - vor etwa zwei Millionen Jahren - war die Veränderungsrate der Tageslänge fast vergleichbar, aber nie zuvor oder danach hat die planetare 'Eiskunstläuferin' ihre Arme und den Meeresspiegel so schnell angehoben wie zwischen 2000 und 2020", so Shahvandi. War die letzte ähnlich rapide Verlängerung noch natürlichen Ursprunges, habe man es nunmehr mit einer Entwicklung zu tun, die "hauptsächlich menschlichen Einflüssen zugeschrieben werden" kann, wird Soja zitiert.

Mond bald vielleicht nicht mehr Haupttreiber von Tageslängenänderung?

Geht die durchschnittliche Temperaturerhöhung und damit die Eisschmelze unvermindert weiter, würde der Klimawandel auch den Mond als primären Einflussfaktor auf die Erdrotation übertrumpfen. Das Zerren der Schwerkraft des Mondes an der Erde bringt nicht nur Ebbe und Flut, sondern auch eine minimale Verlangsamung der Rotation mit sich. Dieser Effekt könnte laut den Studienautoren mit der Zeit etwas in den Hintergrund treten.

(S E R V I C E - Die aktuelle Studie: https://doi.org/10.1029/2025JB032161 ; Die Publikation aus dem Jahr 2024: https://doi.org/10.1073/pnas.240693012 )