Tiefes dampf: chinesische drei-schluchten-staute verändert die erdrotation

Eine gigantische Konstruktion in China beeinflusst die Zeit – kaum zu glauben. Die Drei-Schluchten-Staute, die für Milliarden von Haushalten Strom erzeugt, speichert 40 Milliarden Kubikmeter Wasser und kostete rund 37 Milliarden Dollar. Doch der eigentliche Knackpunkt ist offenbar eine subtile, aber messbare Veränderung der Erdrotation.

Ein winziger sekundenbruchteil – mit globalen folgen

Bereits 2005 hatte der NASA-Geophysiker Benjamin Fong Chao mit seinen Berechnungen vor einem ähnlichen Szenario gewarnt: Konzentriert man eine Masse dieser Größenordnung in 185 Metern Tiefe, könnte sich die Rotationsgeschwindigkeit der Erde minimal verändern. Nun scheint diese Vermutung bestätigt zu werden. Die Auswirkungen sind zwar verschwindend gering – lediglich 0,06 Mikrosekunden Verlängerung des Tages – aber für hochpräzise Satellitennavigierungen und Raumfahrtmissionen sind solche Abweichungen potenziell katastrophal.

Die physikalische Grundlage liegt im Prinzip recht simpel: Der Drehimpuls eines Systems darf sich nicht ändern. Er kann lediglich neu verteilt werden. Stellen Sie sich einen Eiskunstläufer vor, der die Arme ausstreckt – er dreht sich langsamer. Wenn er sie an den Körper zieht, beschleunigt er. Es geht nicht um eine zusätzliche Energie, sondern um eine Umverteilung der Masse.

Die Zahlen sprechen für sich: Die Verlagerung der Polstellen wird auf etwa zwei Zentimeter geschätzt. Das mag unscheinbar erscheinen, doch für die genaue Positionierung von Satelliten und Raumfahrzeugen ist jede Mikrosekunde entscheidend.

Doch die Chinesische Drei-Schluchten-Staute ist nur ein Symptom eines größeren Problems. Wie Maik Thomas und Robert Dill vom Deutschen Zentrum für Geohissenschaften betonen, übersteigen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe auf den Planeten bei Weitem den Einfluss dieser Staute. Das Beispiel des artenlosen Arals ist erschreckend: Seit den Sechzigerjahren, als die Sowjetunion die Zuflüsse der Flüsse in diesen See umleitete, verlor der See über dreiviertel seines Wasservolumens. Diese Massenverschiebung hatte eine Auswirkung auf die Erdrotation, die dreimal so groß war wie die durch die Staute.

Ein Dominoeffekt

Auch das Abschmelzen der grönländischen Gletscher beeinflusst die Erdrotation zehnmal stärker. Nicht minder gravierend ist der Erdbebenfall von 2011 in Japan, der den Tag um 1,8 Mikrosekunden verkürzte. Die Interaktion der Gravitation mit dem Mond verlängert den Tag um rund zwei tausendstel Sekunde pro Jahrhundert. Und am 29. Juni 2022 wurde der kürzeste Tag überhaupt gemessen, 1,59 Millisekunden unter dem Durchschnitt.

Es ist eine ironische Realität: Jede großangelegte Veränderung, die der Mensch auf die Erde bringt – eine gigantische Brücke, die Trockenlegung eines Sees, das Schwinden des arktischen Eises – ist eine physikalische Variable mit messbaren Konsequenzen. Die Drei-Schluchten-Staute ist nur ein kleiner Teil des großen Bildes. Die eigentliche Herausforderung liegt im Verständnis und der Bewältigung der langfristigen Auswirkungen unserer Handlungen – eine Aufgabe, die weit über die reine Messung von Mikrosekunden hinausgeht.