Zeitrechnung: 2010 endet mit Punktlandung

Die Erde dreht sich schneller als gedacht. Geowissenschaftler haben festgestellt, dass das Jahr 2010 ohne die häufig notwendige Schaltsekunde auskommt. Nun überlegen die Rotationsforscher sogar, diesen zeitlichen Kniff abzuschaffen - und auf ein anderes System umzusteigen.

Gravimeter im BKG: Forscher ermitteln, wann wieder eine Schaltsekunde nötig ist Zur Großansicht
dapd

Gravimeter im BKG: Forscher ermitteln, wann wieder eine Schaltsekunde nötig ist

Die Erde hat sich im Jahr 2010 ein klein wenig schneller gedreht, als es Geowissenschaftler erwartet haben. "Eine Schaltsekunde entfällt dieses Silvester", sagt Wolfgang Dick vom Bundesamt für Kartografie und Geodäsie (BKG) in Frankfurt am Main. "Wir staunen selbst etwas über die momentane Rotationsgeschwindigkeit der Erde", so der Astronom, "denn in der Tendenz verliert unser Planet an Tempo beim Drehen."

Gegenüber der fast perfekt genauen Atomuhr verliert unser Erdball in rund tausend Tagen etwa eine Sekunde. "Um diese Differenz auszugleichen, hat quasi per Beschluss die letzte Minute eines Jahres dann nicht 60, sondern 61 Sekunden", sagt Astronom Dick. Eingeführt wurden die Schaltsekunden im Jahr 1972. Seitdem kommen sie unregelmäßig zum Einsatz, die letzten fanden zum Ende der Jahre 1999, 2006 und 2008 statt. Sie sollen dafür sorgen, dass auch langfristig die Sonne um 12 Uhr mittags im Zenit steht und 24 Uhr mitten in der Nacht liegt.

Erde rotiert immer langsamer

Erdball und Atomuhren rotieren und ticken durch die Schaltsekunden wieder exakt im Gleichklang. Der Beschluss, ob beide Akteure synchronisiert werden müssen oder nicht, ergeht weltweit. Zuständige Instanz ist der Internationale Erdrotationsdienst IERS (International Earth Rotation and Reference System Service), ein Zusammenschluss aus Geowissenschaftlern und Astronomen von Observatorien, Behörden und Instituten aus rund 50 Ländern. Verwaltungssitz des IERS ist das Frankfurter BKG. Mit sechs Kollegen aus dem Bundesamt koordiniert Dick den Datenaustausch aller global beteiligten Fachgremien.

"Als wir Silvester 2008 zuletzt eine Schaltsekunde einführten, glaubten wir, es würde Ende 2010 wieder so weit sein", berichtet Dick. Das Rotationstempo der Erde lässt stetig nach, hauptsächlich wegen der bremsenden Anziehungskraft des Monds - aufgrund dieser Wechselwirkung werden sich beide Himmelskörper in rund 15 Milliarden Jahren nur noch still anschauen. "Aber das ist ein Effekt auf lange Sicht", erklärt Dick. "Zwischenzeitlich bewirken andere Faktoren Schwankungen des Drehimpulses."

Voraussage nicht möglich

Großen Einfluss hat die Erdatmosphäre mit ihren Hoch- und Tiefdruckgebieten, unterschiedlich verdichteten, auch in ihrem Wassergehalt variierenden Luftmassen, deren Schwere wechselnde Fliehkraft entwickelt. "Ein weiterer Faktor ist die Reibwirkung von Ebbe und Flut am Meeresboden, quer zur Erdachse", sagt Dick. "Je nach Erwärmung unterschiedlich ausgedehnte Ozeanmassen beeinflussen ebenso die Rotation." Keiner dieser Effekte lässt sich vorhersagen. Außerdem dreht sich der Erdmantel noch um einen flüssigen Planetenkern. Und selbst den riesigen Wassermassen des inzwischen vollgelaufenen Jangtse-Staudamms in China rechnen Geowissenschaftler Einfluss auf die Erdrotation zu.

"Wir können das Tempo der Drehbewegung unserer Erde nicht prognostizieren, aber messen", sagt der Astronom. Messergebnis für 2010: Die Erde rotierte etwas schneller als 2009, Schaltsekunde derzeit nicht nötig. Eine Vorhersage für 2011 wagen die Geowissenschaftler nicht.

Die Rotationsforscher erwägen ohnehin, die Schaltsekunde abzuschaffen, weil der kleine Zeitsprung immer wieder Softwareprobleme bei unterschiedlichen computergestützten Anwendungen bereitet.

In internen Mitteilungen an seine Fachgremien hat der IERS bereits ein Szenario entworfen, bei dem ab 2015 die atomuhrgesteuerte Weltzeit von der tatsächlichen astronomischen Zeit abgekoppelt wird. Erst bei einer Differenz von 60 Minuten würde der IERS dann eine Korrekturschaltung verfügen. Das wäre ungefähr im Jahr 2600 der Fall. Dann würde sich der Jahreswechsel um eine Stunde verschieben.

Stefan Höhle, dapd

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1. wo ist eigentlich meine Uhr?
clausiwe 28.12.2010
Kaum zu fassen aber wahr: da schlagen sich Menschen mit viel Aufwand um eine Sekunde - Korrektur ja oder nein und wenn dann wann? Es ist unglaublich wofür öffentliche Gelder verschleudert werden. "Wir staunen selbst etwas über die momentane Rotationsgeschwindigkeit der Erde", so der Astronom, "denn in der Tendenz verliert unser Planet an Tempo beim Drehen." Wow! ich staune auch - 1 Sekunde hin oder her oder gar im Jahr 2600 ein Zeitausgleich grade mal von der Größenordnung wie jedes Jahr die Korrektur der Sommer- bzw. Winterzeit: 1 Stunde. Ich kann nur hoffen, dass unsere Nachfahren sich mit Wesentlicheren Dingen so intensiv beschäftigen. Vielleicht erleben unsere Nachfahren dann ja die Schaltstunde im Jahr 2600.
2. na jaaaa ...
Fackus 28.12.2010
Zitat von clausiweKaum zu fassen aber wahr: da schlagen sich Menschen mit viel Aufwand um eine Sekunde - Korrektur ja oder nein und wenn dann wann? Es ist unglaublich wofür öffentliche Gelder verschleudert werden. "Wir staunen selbst etwas über die momentane Rotationsgeschwindigkeit der Erde", so der Astronom, "denn in der Tendenz verliert unser Planet an Tempo beim Drehen." Wow! ich staune auch - 1 Sekunde hin oder her oder gar im Jahr 2600 ein Zeitausgleich grade mal von der Größenordnung wie jedes Jahr die Korrektur der Sommer- bzw. Winterzeit: 1 Stunde. Ich kann nur hoffen, dass unsere Nachfahren sich mit Wesentlicheren Dingen so intensiv beschäftigen. Vielleicht erleben unsere Nachfahren dann ja die Schaltstunde im Jahr 2600.
Aufwand und Kosten für derlei Messungen sind nicht sonderlich bedeutend. Wissenschaftlich halt interessant - warum auch nicht. Öffentliche Gelder wirklich verschwendet werden in ganz anderen Bereichen und in ganz anderen Dimensionen - für irgendeinen Autotechnikschnickschnack, elektronische Personalausweise oder Erfoschung von Kundenverhalten - um nur ein paar zu nennen. Was mehr erstaunt bis fast erschreckt: Daß gewisse Computersysteme von so einer lächerlichen Sekunde beeinflußt werden sollen. So die Aussage stimmt, sieht man mal wieder, auf welch bescheuertem Niveau die technisierte Gesellschaft inzwischen gelandet ist.
3. @ clausiwe
syracusa 28.12.2010
Zitat von clausiweKaum zu fassen aber wahr: da schlagen sich Menschen mit viel Aufwand um eine Sekunde - Korrektur ja oder nein und wenn dann wann? Es ist unglaublich wofür öffentliche Gelder verschleudert werden. "Wir staunen selbst etwas über die momentane Rotationsgeschwindigkeit der Erde", so der Astronom, "denn in der Tendenz verliert unser Planet an Tempo beim Drehen." Wow! ich staune auch - 1 Sekunde hin oder her oder gar im Jahr 2600 ein Zeitausgleich grade mal von der Größenordnung wie jedes Jahr die Korrektur der Sommer- bzw. Winterzeit: 1 Stunde. Ich kann nur hoffen, dass unsere Nachfahren sich mit Wesentlicheren Dingen so intensiv beschäftigen. Vielleicht erleben unsere Nachfahren dann ja die Schaltstunde im Jahr 2600.
Ich empfehle Ihnen mit Dieter Nuhr: "Wenn man keine Ahnung hat: Einfach mal Fresse halten." Diese eine Sekunde Abweichung zwischen Atomzeit und astronomischer Zeit ist für sehr viele Anwendungen von allergrößter Bedeutung! Als Segler beispielsweise, der noch ab und zu astronomische Navigation übt, kann ich Ihnen sagen, dass diese eine Sekunde schon eine Abweichung von 463 Metern des errechneten Standorts vom realen Standort bedeutet.
4. richtig und nicht ...
Fackus 28.12.2010
Zitat von syracusaIch empfehle Ihnen mit Dieter Nuhr: "Wenn man keine Ahnung hat: Einfach mal Fresse halten." Diese eine Sekunde Abweichung zwischen Atomzeit und astronomischer Zeit ist für sehr viele Anwendungen von allergrößter Bedeutung! Als Segler beispielsweise, der noch ab und zu astronomische Navigation übt, kann ich Ihnen sagen, dass diese eine Sekunde schon eine Abweichung von 463 Metern des errechneten Standorts vom realen Standort bedeutet.
Wie wär's damit, ein GPS mit auf den Törn zu nehmen ;-) Oder rechnen Sie einfach mal paar Sekunden dazu oder ab. Mit der magnetischen Mißweisung hat man's ja auch immer geschafft, Norden einigermassen anzupeilen. Klar - die Satelliten ticken mit Sekundenbruchteilen und dafür ist die Arbeit mit den Atomuhren durchaus wichtig. Generell nix dagegen zu sagen, auch weil es vom geologischen her interessant ist. Man könnte sonst jede Forschung in Frage stellen. Für den Normalo kanns aber wurscht sein, denn die Bahn wird auch noch 2600 weit mehr Verspätung haben als alle bis dahin aufgelaufene Zeitdifferenz. Obwohl - die gibts da genauso nicht mehr wie vermutlich uns alle.
5. Mittelstufenphysik
raiwan 28.12.2010
Liebe SPONler, warum ist es nicht einmal, ein einziges Mal möglich, dass selbst ein so einfacher Wissenschaftsartikel nicht ohne fundamentale Fehler (und falsche Zitate) geschrieben werden kann? 1. Wenn man von der Abbremsung der Rotation durch die Wechselwirkung mit dem Mond (oder anderer Himmelskörper) absieht, bleibt der Drehimpuls der Erde erhalten. Die hinterher aufgeführten Effekte ändern - bis auf Ebbe und Flut - daran nichts. Wolfgang Dick wird den zitierten Satz daher auch in dem Zusammenhang so nicht gesagt haben. 2. Die Fliehkraft hat mit der Abbremsung überhaupt gar nichts zu tun. Der Grund der kleineren Effekte ist gerade die Drehimpulserhaltung. Wenn man mehr mehr Masse nach außen bringt, muss die Rotationsgeschwindigkeit kleiner werden um umgekehrt. Das lernt man alles in der Physik der Mittelstufe! Bitte, Herr Höhle, bringen Sie sich und Ihren Bürodrehstuhl mal in Rotation und strecken dann die Arme aus. Dann verstehen auch Sie, worüber Sie den Artikel verfasst haben. Herzliche Grüße
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