
Im Jahr 1978 wurden Kinobesucher mit einem erstaunlichen Anblick verwöhnt: Superman drehte die Drehung der Erde um und drehte dabei die Zeit zurück (und rettete seine geliebte Lois). Absurd natürlich, aber was wäre, wenn etwas die Rotation der Erde verändert hätte? Was wäre, wenn die Rotation komplett aufhört?
Lassen Sie uns unsere zugegebenermaßen weit hergeholten Annahmen auf den Tisch bringen. Nehmen wir zunächst an, die Erde höre allmählich auf, sich zu drehen, da eine plötzliche Verlangsamung eine Katastrophe bedeuten würde . Zweitens nehmen wir an, dass die Ökosysteme der Erde den Übergang größtenteils intakt überstanden haben. Wie sieht also diese neue Welt aus?
Für den Anfang würde die Erde jetzt ein ganzes Jahr brauchen, um das zu tun, was sie an einem Tag durchführt: Zyklus von Nacht zu Tag und zurück. Städte würden die Hälfte des Jahres in Dunkelheit und die Hälfte des Jahres in voller Sonne verbringen , genau wie es heute der Nord- und Südpol tun. Und wie an den Polen würde jede Region immer noch unterschiedliche Jahreszeiten erleben, aber die Temperaturschwankungen von Jahreszeit zu Jahreszeit wären in Gebieten entlang des Äquators viel größer. Eine äquatoriale Region würde höllisch heiße Monate sehr nahe an der Sonne verbringen, während das globale Gegenstück dieses Gebiets dunkle, kalte Monate sehr weit davon entfernt verbringen würde. Das ist eine Plage für die Pflanzen und Tiere, die sich an das Klima einer Region angepasst haben, und damit auch für die dort lebenden Menschen.
Was ist das? Sie ziehen in die relativ stabilen (aber immer noch furchtbar kalten) Polarregionen? Schlechter Zug. Sie sind tief unter Wasser. Tatsächlich würden die Grenzen zwischen Ozean und Land auf einer drallfreien Erde überhaupt nicht so aussehen wie heute. Da sich die Erde dreht, bewirkt die Zentrifugalkraft, dass sich der Planet entlang des Äquators ausbeult. Keine Drehung, keine Wölbung. Ohne diese Wölbung würde das gesamte zusätzliche Wasser, das entlang des Äquators an Ort und Stelle gehalten wird, zurück zu den Polen strömen. Esri, ein Unternehmen, das geographieorientierte Technologie entwickelt, modellierte das Land und die Ozeane der Welt, nachdem ihre äquatoriale Wölbung abgeklungen war, und fand heraus, dass die Erde ein Landband – einen riesigen Superkontinent – haben würde, das den Äquator umkreist und zwei riesige Ozeane voneinander trennt den Norden und den Süden.
Als ob das nicht genug wäre, könnte auch das Erdmagnetfeld verschwinden. Obwohl wir uns nicht ganz sicher sind, wie dieses Magnetfeld erzeugt wird, besagt eine führende Theorie, dass es das Ergebnis davon ist, dass sich der innere Kern der Erde etwas schneller dreht als der äußere Kern (ja, zwei verschiedene Rotationen auf einem Planeten). Wenn beide aufhören, kann es auch der Mechanismus hinter dem Erdmagnetfeld sein, der uns potenziell schädlichen Sonnenwinden aussetzt [Quelle: Cain ].
Wo bleibt uns das? Menschen sind eine anpassungsfähige Spezies mit leistungsstarker Technologie, aber das Überleben in dieser neuen Umgebung wäre eine Herausforderung. Sicher, wir könnten versuchen, unsere Häuser in der Dunkelheit zu beleuchten und sie (zu hohen Kosten) während wilder Temperaturschwankungen zu heizen und zu kühlen, aber nicht alles wäre unter unserer Kontrolle. Könnten Nutzpflanzen die Extreme dieser neuen Welt überleben? Könnten Pflanzen? Andernfalls wäre die gesamte Nahrungskette in Gefahr. Vielleicht könnten wir neue Pflanzen finden oder bestehende modifizieren, um diese neue Umgebung zu tolerieren. Oder vielleicht würden wir abhängig von Stauden werden, die bei warmem Wetter zurückkehren. Es ist eigentlich ein wenig beruhigend zu denken, dass, während die Welt wahrscheinlich ein höllischer Ort zum Leben werden wird, zumindest unsere dekorativen Hosta-Betten in Ordnung sein könnten.
Warum dreht sich die Erde?

Sie müssen zugeben, es fühlt sich nicht so an, als würden Sie sich mit Hunderten von Meilen pro Stunde um den Erdmittelpunkt drehen , also ist es nicht schwer, unsere wissenschaftlichen Vorfahren etwas nachzulassen, wenn sie davon ausgehen, dass die Erde stationär ist und die Sonne rotiert um es herum. Zum Glück hat Copernicus mit seinem heliozentrischen Modell den Rekord richtig gestellt, und wir wissen jetzt, dass sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, während sie sich um die Sonne dreht. Aber warum dreht sich unser Planet überhaupt?
Erinnern Sie sich an Newtons erstes Bewegungsgesetz ? Es besagt, dass ein Objekt in jedem Bewegungszustand bleibt, in dem es sich befindet, es sei denn, eine andere Kraft wirkt auf es ein. Die Erde dreht sich, weil sie das tut, seit sie existiert.
Bevor es Planeten in unserem Sonnensystem gab, gab es eine sich drehende, nebulöse Staubwolke mit unserer Sonne im Zentrum. Im Laufe der Zeit kollidierten diese Staubpartikel miteinander und begannen zu haften, wobei sie durch einen als Akkretion bekannten Prozess immer größere Felsen und schließlich Planeten bildeten . Aber denken Sie daran, dass sich die Staubwolke – oder Akkretionsscheibe – von Anfang an drehte. Als die Partikel, aus denen die Erde entstand, zusammenzukleben begannen, blieb dieser Impuls erhalten, was dazu führte, dass sich der wachsende Planet immer schneller drehte, ähnlich wie ein Eiskunstläufer es tut, wenn er seine Arme zu seinem Körper zieht. Als sich die Erde gebildet hatte, hatte sie all den Drehimpuls, den sie brauchte, um sich bis heute zu drehen. Wie schnell ist das überhaupt?
Drehen sich alle Planeten und Sterne?
Jetzt, da wir ein wenig darüber wissen, wie Planeten und Sonnensysteme entstehen, ist es wahrscheinlich nicht verwunderlich, dass sich nicht nur unser Planet dreht, sondern alle (wenn auch nicht immer in die gleiche Richtung). Da sich Sterne aus rotierenden Sonnennebeln entwickeln, drehen sie sich auch.
Wie schnell dreht sich die Erde?

Wie Ihnen jeder Polizeibeamte sagen kann, ist das Messen der Geradeausgeschwindigkeit eines Autos – oder fast aller Objekte – ein ziemlich einfacher und zuverlässiger Prozess. Die Messung der Geschwindigkeit eines rotierenden Objekts wie der Erde ist etwas komplizierter. Wenn Sie an einem der Pole stehen, drehen Sie sich schließlich mit dem Rest der Erde mit, aber Sie bleiben in Bezug auf ihren Mittelpunkt stehen. Wenn Sie jedoch auf dem Äquator stehen, haben Sie eine lineare Geschwindigkeit von 1.036 Meilen pro Stunde (1.667 Kilometer pro Stunde) [Quelle: Esri ]. Das ist schneller als die Schallgeschwindigkeit und einer der Gründe, warum wir dazu neigen, Raketen nach Osten zu starten [Quelle: NASA ]!
Der Unterschied zwischen der linearen Geschwindigkeit an den Polen und am Äquator erzeugt ein interessantes Phänomen namens Coriolis-Effekt . Am einfachsten lässt sich der Effekt veranschaulichen, wenn man sich vorstellt, dass jemand in einem Flugzeug direkt vom Äquator zum Nordpol aufbricht. Da das Flugzeug die seitliche Geschwindigkeit des Äquators beibehält, scheint es sich in Bezug auf die Erde zu krümmen, wenn es sich den langsamer bewegenden Polen nähert.
Gibt es irgendetwas, das die Rotation der Erde verlangsamt? Sicher, aber stellen Sie Ihre Uhren noch nicht um. Die Kräfte, die die Geschwindigkeit der Erdrotation ändern, haben einen äußerst geringen Einfluss. Die Gezeiten , die durch die Gravitationskräfte zwischen Erde, Sonne und Mond verursacht werden, erzeugen Gezeitenreibung, wenn sie mit der Erde interagieren. Dieser Widerstand fügt unserem Tag jedes Jahrhundert etwa 2,3 Millisekunden hinzu [Quellen: Lunar and Planetary Institute , Ray ]. Wettersysteme können die Rotation der Erde verändern, indem Winde eine Bremskraft auf die Oberfläche des Planeten ausüben. Schließlich können Erdbeben die Länge des Tages durcheinander bringen, indem sie die Masse der Erde tatsächlich umverteilen. Das Erdbeben von 2011, das Japan traf, beschleunigte tatsächlich die Drehung der Erde (weil es die Masse in Richtung Äquator verlagerte) und verkürzte den Tag um 1,8 Mikrosekunden [Quelle: CBS News ].
Wenn Sie sich also das nächste Mal darüber beschweren, dass der Tag zu lang oder zu kurz ist, verzweifeln Sie nicht: Er ändert sich ständig.
Ursprünglich veröffentlicht: 21. Februar 2012
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Quellen
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