Globale Wirkung: Beben verschiebt Japan um zwei Meter

Es war eines der fünf stärksten Beben, die jemals gemessen wurden: Als am Freitag vor der Küste der nordjapanischen Insel Honshu der Meeresboden auf einer Länge von rund 400 Kilometern aufriss, wurden ungeheure Energien frei. Sie waren so gigantisch, dass sie die Erdrotation beschleunigt und die größten Landbewegungen seit Jahrzehnten ausgelöst haben.

Forscher messen solche Veränderungen mit Hilfe des Satelliten-Navigationssystems GPS. Auf diese Weise habe man festgestellt, dass die Hauptinsel Japans um 2,40 Meter verschoben wurde, sagte Kenneth Hudnut von der US-Geologiebehörde USGS dem Fernsehsender CNN am Samstag. "Bis jetzt wissen wir, dass eine GPS-Station um acht Fuß gewandert ist", sagte Hudnut. Eine Karte der japanischen Geospatial Information Authority zeige, dass das Muster der Verschiebung für die gesamte Landmasse gelte.

Damit nicht genug: Das Beben habe die Achse der Erdrotation um rund zehn Zentimeter verschoben, berichtet das italienische Institut für Geophysik und Vulkanologie. Es sei wahrscheinlich die größte Verschiebung durch ein Erdbeben seit 1960, als Chile erschüttert wurde, sagte Institutsdirektor Antonio Piersanti.

Auch die Geschwindigkeit der Erddrehung ist offenbar gestiegen. Die Folge: Ein Tag - also die Zeit, die die Erde für eine komplette Umdrehung benötigt - ist jetzt 1,8 Mikrosekunden kürzer, sagte Richard Gross vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Pasadena (US-Bundesstaat Kalifornien) dem Onlinedienst Space.com. Eine Mikrosekunde ist der millionste Teil einer Sekunde.

"Das Erdbeben hat die Masseverteilung der Erde leicht geändert und so die Rotation beschleunigt", sagte Gross. Je näher am Äquator die Verschiebung der Massen stattfinde, desto stärker beschleunige sich die Drehung der Erde - ähnlich wie bei einem Eiskunstläufer, der sich schneller um sich selbst dreht, wenn er seine ausgestreckten Arme enger zusammenführt.

Eine Veränderung der irdischen Rotationsgeschwindigkeit ist allerdings nicht ungewöhnlich: Die Länge eines Tages kann im Laufe eines Jahres um eine Millisekunde - also 1000 Mikrosekunden - schwanken. Das liegt vor allem an saisonalen Veränderungen, etwa denen der großen Luftströmungen.

Derartige Wirkungen eines Erdbebens auf den Globus haben Forscher bereits mehrfach beobachtet. Nach dem Beben von Sumatra, das 2004 den verheerenden Tsunami mit mehr als 200.000 Toten ausgelöst hat, war der Tag um 6,8 Mikrosekunden kürzer. Im Februar 2010 hat das Erdbeben in Chile mit einer Stärke von 8,8 den Tag um 1,26 Mikrosekunden verkürzt, die Erdachse um acht Zentimeter verschoben und weite Teile Südamerikas verschoben. Manche Orte wurden um drei Meter versetzt, an weiten Küstenabschnitten lagen Teile des Meeresbodens auf dem Trockenen, wie eindrucksvolle Fotos zeigten.

Mit dem zusätzlichen Drall macht die Erde ein wenig Geschwindigkeit gut. Der Mond bremst ihre Umdrehung stetig ab, die Anziehungskraft des Trabanten wirkt wie ein Bremsklotz. Die astronomische Zeit fällt gegenüber der Zeit der Atomuhren daher stetig zurück. Früher kreiselte die Erde deutlich schneller, Urzeit-Wesen lebten in 23-Stunden-Tagen. Damit wir nicht irgendwann im Dunkeln Mittag essen müssen, wird in der Silvesternacht alle paar Jahre eine Sekunde eingefügt, die sogenannte Schaltsekunde.