Weil durch den Klimawandel besonders viel Polareis schmilzt, verlängert dieser klimabedingte Einfluss die irdische Tageslänge zurzeit um rund 1,33 Millisekunden pro Jahrhundert – und verstärkt so den Bremseffekt des Mondes. „Unklar blieb jedoch, ob es auch früher schon Phasen gab, in denen das Klima die Tageslänge ähnlich rasant erhöht hat“, sagt Kiani Shahvandi. Denn aus der Zeit vor Hunderttausenden oder Millionen von Jahren gibt es keine präzisen Rotationsmessungen.

Rückblick auf die Tageslängen der letzten 3,6 Millionen Jahre

Doch es geht auch anders: Um herauszufinden, welche Rolle das Klima für die Erdrotation vergangener Zeiten spielte, haben Kiani Shahvandi und sein Kollege Benedikt Soja fossile Zeitzeugen aus Meeressedimenten ausgewertet. „Anhand der chemischen Zusammensetzung von Foraminiferen-Gehäusen kann man die Schwankungen der Meeresspiegel nachvollziehen und daraus mathematisch die Schwankungen der Tageslänge ableiten,“ erklärt.

Für ihre Analysen dieser Daten entwickelten und trainierten die Forscher ein spezielles KI-System, das sogenannte physik-informierte Diffusionsmodell: „Dieser Deep-Learning-Algorithmus erfasst die Physik der Meeresspiegeländerung, ist aber gleichzeitig robust gegenüber den großen Unsicherheiten in den Paläoklimadaten“, so das Team. Dies ermöglichte es, den klimabedingten Anteil der Erdration in den letzten 3,6 Millionen Jahren zu rekonstruieren.

Veränderungsrate nie höher als heute

Das Ergebnis: Die starken Klimaschwankungen im Eiszeitalter ließen nicht nur Gletscher wachsen und schwinden, sie beeinflussten auch die Tageslängen. Diese schwankte im Rhythmus der Warm- und Kaltzeiten um 10 bis 30 Millisekunden – weit stärker als heute. Allerdings erfolgten diese Schwankungen in Zeiträumen von zehntausenden Jahren, wie Shahvandi und Soja berichten. Auf das Jahrhundert gerechnet veränderte sich der klimabedingte Anteil der Tageslängen in der Eiszeit nicht stärker als heute – im Gegenteil:

„Die klimabedingte Veränderungsrate der Erdrotation ist heute höher als jemals zuvor in den letzten 3,6 Millionen Jahren“, schreiben die Forscher. Nur einmal, in der Zeit vor rund zwei Millionen Jahren, sei die Veränderungsrate der Tageslänge fast mit der heutigen vergleichbar gewesen. „Aber nie zuvor oder danach hat die planetare ‚Eiskunstläuferin‘ ihre Arme so schnell angehoben wie zwischen 2000 und 2020“, sagt Kiani Shahvandi.

Was bedeutet dies für die Zukunft?

Nach Angaben der Forscher bestätigen diese Ergebnisse, dass sich die Erde selbst während der Kapriolen des Eiszeitalters nicht so drastisch in so kurzer Zeit erwärmt hat wie aktuell. „Der rasche Anstieg der Tageslänge impliziert, dass die Rate des modernen Klimawandels zumindest seit dem späten Pliozän vor 3,6 Millionen Jahren beispiellos ist“, sagt Soja. Der Mensch heizt durch seine Treibhausgas-Emissionen nicht nur das Erdklima auf, er bremst auch die Erdrotation – und beeinflusst so die Tageslänge.

Sofern Prozesse im Erdkern dies nicht ausgleichen, könnte die Tageslänge sich künftig noch stärker verlangsamen. „Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird sich der Klimawandel sogar stärker auf die Tageslängen auswirken als der Mond“, erklärt Soja. Die kombinierte Wirkung beider könnte dazu führen, dass die Erdrotration und die auf Atomuhren beruhende Weltzeit immer weiter auseinanderdriften – und häufiger angepasst werden müssen. (Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2026; doi: 10.1029/2025JB032161)

Quelle: Universität Wien, Journal of Geophysical Research: Solid Earth







13. März 2026

– Nadja Podbregar