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Abb. 4.15
Obliquität, Exzentrizität
©
und Präzession mit ihren jeweiligen Perioden sowie Jahreszeiten beim Umlauf der Erde um die Sonne
(r
A
und r
P
: Aphel- und Perihel-Entfernung)
groß und üben ein der Erdumdrehung entgegengerichtetes
kräfte von Mond und Sonne die Erdumdrehung ständig ab.
Der von der Theorie für die Abnahme der Erdumdrehungsra-
te vorausgesagte Wert von
Wert von 1,4ms pro Jahrhundert. Die aus der Auswertung
von Berichten babylonischer, griechischer, chinesischer und
arabischer Astronomen von Sonnen- und Mondfinsternissen
abgeleitete Verzögerungsrate der Erdumdrehung von 1,7ms
pro Jahrhundert kommt dem o. g. theoretischen Wert na-
0,7ms pro Jahrhundert ist dennoch signifikant und wird zum
größten Teil, ca. 0,45ms pro Jahrhundert, auf den mit der
Zeit geringer werdenden Einfluss der postglazialen Hebung
auf die Erdumdrehung zurückgeführt. Dies wird durch Mes-
sungen der amerikanischen und französischen Geodäsie-
Missionen mit dem
L
aser
Geo
dynamics
S
atellite (LAGEOS
)
und dem
S
atellite de
T
aille
A
daptée avec
R
éflecteurs
L
aser
pour les
Ét
udes de la
Te
rre (STARLETTE)
bestätigt.
Die heutige Umdrehungsrate der Erde kann sehr genau
mit Atomuhren bestimmt werden. Abbildung
4.19
zeigt eine
Zeitreihe von 1962-2010, deren spektrale Analyse sowohl
säkulare, langperiodische, jährliche und kürzere Komponen-
ten ergibt. Kurzperiodische Änderungen ergeben sich aus
einem Austausch von Drehimpuls (m
r
v
;
angular mo-
mentum
) zwischen der festen Erde und ihrer Hydro- sowie
Atmosphäre. Die quasiperiodischen Fluktuationen auf ei-
ner Zeitskala von etwa 1500 Jahren werden dagegen mit
Masseverlagerungen im plastischen Erdmantel sowie der
Kopplung zwischen flüssigem und festem Kern einerseits
6;5 10
22
rad s
2
ist zwar klein
und entspricht einer Verlängerung der Tageslänge von 2,4ms
pro Jahrhundert. Über 400 Millionen Jahre hinweg summiert
sich dies jedoch auf 160 Minuten, also etwa 11% unserer
heutigen Tageslänge.
Bestätigt wird dieser Wert durch paläontologische sowie
sedimentstratigrafische Daten: Auszählungen täglicher und
jährlicher Wachstumsringe devonischer Korallen, die vor ca.
400 Millionen Jahren gelebt hatten, sowie von durch die
Abfolge der Gezeiten im Tages- und Monatsrhythmus alter-
nierenden Wechselfolgen grober und feiner Sedimentfolgen,
sogenannte Rhythmite, ergaben Längen von 385 bis 410 Ta-
gen für ein Jahr im mittleren Devon (vor etwa 380 Millionen
Jahren) bzw. 393 bis 407 Tagen für ein Jahr im Neoprotero-
Umlaufperiode der Erde um die Sonne konstant ist, muss der
Tag vor etwa 400 Millionen Jahren also um 10% kürzer ge-
wesenseinalsheute.
Teleskopische Beobachtungen der Abdeckung von Ster-
nen durch den Mond ergeben einen etwas kleineren mittleren
