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Erdrotation: Wie schnell dreht sich unser Planet?

  • Veröffentlicht: 06.05.2024
  • 11:00 Uhr
  • Sven Hasselberg
Durchgedreht: Mit Hilfe von Langzeit- und Mehrfachbelichtung, ist es möglich, die Spur der Sterne am Nachthimmel zu zeigen. Durch die Erdrotation wirkt es, als ob sie wandern. Das Phänomen nennt sich der „Startrail-Effekt“. Das Foto zeigt die Marienburg auf dem Marienberg bei Nordstemmen in Südniedersachsen.
Durchgedreht: Mit Hilfe von Langzeit- und Mehrfachbelichtung, ist es möglich, die Spur der Sterne am Nachthimmel zu zeigen. Durch die Erdrotation wirkt es, als ob sie wandern. Das Phänomen nennt sich der „Startrail-Effekt“. Das Foto zeigt die Marienburg auf dem Marienberg bei Nordstemmen in Südniedersachsen.© picture alliance / Geisler-Fotopress/Ulrich Stamm

In 24 Stunden dreht sich die Erde einmal um die eigene Achse. Die Geschwindigkeit unseres Planeten unterscheidet sich je nachdem, an welchem Ort du dich gerade befindest. Wie schnell die Erdrotation wirklich ist und warum sie in Zukunft langsamer wird.

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Erdrotation: Das Wichtigste in Kürze

  • Unter Erdrotation verstehen Wissenschaftler:innen die Drehung der Erde um ihre eigene Achse. Diese wurde durchschnittlich im Laufe der Milliarden Jahre immer langsamer.

  • Täglich dreht sich die Erde einmal um ihre Achse. Das führt zu Tag und Nacht, je nachdem, welche Seite sich gerade von der Sonne wegdreht.

  • Die Erde dreht sich gegen den Uhrzeigersinn nach Osten. Dabei dreht sie sich nicht immer gleichmäßig schnell, sie schlingert auch etwas. Das hat mit der unterschiedlichen Verteilung der Masse zu tun.

  • Es dreht sich nicht nur die Erde, sondern ihre gesamte Atmosphäre dreht sich mit. Was das bewirkt und warum sich die Erde 2020 plötzlich schneller drehte, erfährst du unten.

Inhalt

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Erdrotation: Was ist das genau?

Die Erde dreht sich um ihre eigene Achse. Diese liegt jedoch leicht schief im Raum. Als das Sonnensystem vor gut 5 Milliarden Jahren entstand, bestand es erst einmal aus einer riesigen Wolke von Staub und Gas. Durch die Schwerkraft verdichteten sich die Bestandteile. So entstanden die Sonne und auch die Planeten, die Monde und andere Himmelskörper. Während dieses Prozesses erhielten die Planeten eine Art Drall. Sie drehen sich ja nicht nur um die eigene Achse, sondern auch um die Sonne. Bei der Erde und den meisten Planeten entspricht die Drehrichtung, nach Osten und gegen den Uhrzeigersinn, auch der Richtung, in der sie sich um die Sonne drehen. Das hat unter anderem mit dem Magnetfeld der Erde zu tun.

Wissenschaftler:innen gehen davon aus, dass die Erde im Anfangsstadium auf einen sehr großen anderen Himmelskörper traf, der ihr sozusagen einen Extra-Schubs verpasste, womit sie sich damals viel schneller drehte. Seitdem nimmt die Drehgeschwindigkeit der Erde auf lange Sicht ab. Das liegt unter anderem daran, dass der Mond das Wasser anzieht und beim Entstehen von Ebbe und Flut Reibungen erzeugt wird, die die Erde bremst. Außerdem entfernt sich der Mond langsam von der Erde, was die Drehung ebenfalls beeinflusst. Es gibt noch weitere Faktoren: Zum Beispiel verschieben sich mit dem Schmelzen der Gletscher an den Polen die Massen auf der Erde. Auch die Übertragung der Drehung vom flüssigen äußeren Erdkern zum festeren Erdmantel scheint einen Reibungs- und somit Drehverlust zu verursachen.

Gletscherschmelze: Es gibt verschiedene Gründe, warum die Erdrotation langsamer wird oder ihr Tempo hin und wieder ändert. Einer davon soll die Gletscherschmelze an den Polen sein.
Gletscherschmelze: Es gibt verschiedene Gründe, warum die Erdrotation langsamer wird oder ihr Tempo hin und wieder ändert. Einer davon soll die Gletscherschmelze an den Polen sein.© picture alliance / blickwinkel/F. Hecker

Erdrotation beeinflusst Tag und Nacht

Durch die Erdrotation entstehen Tag und Nacht, je nachdem, welche Seite der Erde sich von der Sonne wegdreht. Als die Erde sich zu Beginn des Sonnensystems noch schneller drehte, war ein Tag wohl rund sechs Stunden lang. Je schneller die Drehung, desto kürzer die Zeit, zu der ein bestimmter Punkt der Sonne zugewandt ist.

Die Zeit, in der sich die Erde einmal um ihre eigene Achse dreht, heißt Sternentag und dauert 23 Stunden und 56 Minuten. Da sich die Erde auch noch um die Sonne dreht, ist einen Sonnentag anders definiert. Er misst den Abstand zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Sonne am höchsten steht, bis zum nächsten Mal, dass dieser Höchststand der Fall ist. Und da die Erde sich um die Sonne dreht, muss sie sich etwas länger um sich selbst drehen, bis sie wieder diesen Stand erreicht. Das dauert ungefähr vier Minuten. Damit dauert ein Sonnentag 24 Stunden.

Das Drehen der Erde um die Sonne wird nicht Rotation, sondern Revolution genannt und dauert ungefähr 365 Tage. Die Revolution bestimmt wiederum die Jahreszeiten. Denn die Neigung der Erdachse bewirkt, dass bei dieser Revolution die Sonne im Schnitt eben auch unterschiedlich lange auf einen bestimmten Punkt scheint.

Die Erde bewegt sich: Scheinbar durch eine Supernova

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Wie schnell dreht sich die Erde?

Je nachdem, wo du dich auf der Erde befindest, macht die Erde sozusagen mehr Strecke bei einer Rotation. An den Polen, an der die gedachte Erdachse herausragen würde ist diese Geschwindigkeit am geringsten. Am Äquator, wo die Erde am dicksten ist, ist sie am größten. Dort sind es nämlich gut 1.670 Kilometer pro Stunde. Bei uns in Europa sind es nur noch gut 1.000 km/h.

Obwohl die Erde eigentlich immer langsamer wird, gibt es Jahre, in denen sie sich auf einmal schneller dreht. 2020 läutete so eine Phase ein. Auf einmal holte die Erde wieder 3,5 Millisekunden rein. Das ist aber absolut nicht besorgniserregend, sondern liegt an natürlichen Schwankungen. Wie oben beschrieben, gibt es verschiedene Faktoren von der Gletscherschmelze bis hin zum Erdkern. Ändert sich dort etwas, dreht sich die Erde anders um die eigene Achse. Solche Phasen gibt es temporär immer wieder. Eine solche Phase ist auch von 1860 bis rund 1880 bekannt.

Erdroation: Darum bemerkst du die Drehung nicht

Wir bemerken das nicht, weil sich alles mit der Erde dreht. Nicht nur wir auf der Erde, sondern auch ihre gesamte Erdatmosphäre. Wenn sich alles mit dreht, ist die Bewegung nicht zu sehen.

Die Universität Fribourg in der Schweiz vergleicht es mit einer Autofahrt. Wir sehen, dass sich das Auto bewegt, weil die Bäume an uns vorbeirauschen. Würden sich die Bäume mitbewegen, würden wir es nicht merken. Sitzen wir jedoch in einem Flugzeug, das sich viel schneller bewegt, sehen wir vor dem Fenster nur undefinierbaren blauen Himmel oder wilde Wolkengespinste ohne richtige Fixpunkte, und haben nicht den Eindruck, dass wir so viel schneller sind als im Auto.

Dass die Erde sich dreht, merken wir erst, wenn wir über unsere Atmosphäre hinausschauen, nämlich auf die Sonne oder den Sternenhimmel. So haben wir den Eindruck, die Sonne "wandert", wenn wir auf dem Rasen sitzen und uns nicht vom Fleck bewegen und trotzdem auf einmal im Schatten sind, wo es vorher noch sonnig war. Und auch die Sterne wandern über den Nachthimmel.

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Häufige Fragen zur Erdrotation

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