Das Erdbeben, das am 11. März Japan traf, ist mit einer Magnitude von 9.0 nicht nur das fünftstärkste seit 1900, es hat auch die Erdachse um immerhin 17 Zentimeter verschoben und damit die Rotation der Erde beeinflusst. Das ergab jetzt eine Berechnung amerikanischer Geophysiker. Die Auswirkung des Erdbebens auf unseren Planeten übertrifft damit noch die des Chile-Bebens im Jahr 2010.
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Das Erdbeben, das sich um 14:46 Ortszeit vor der japanischen Provinz Myagi ereignete, wurde ursprünglich mit der Stärke von 8,8 angegeben. Jetzt jedoch haben seismologische Auswertungen ergeben, dass die Magnitude der Hauptstöße sogar bei 9,0 lag. Es ist damit 178 Mal stärker als das Erdbeben, das im Jahr 1995 die japanische Stadt Kobe zerstörte. „Diese Magnitude platziert das Erdbeben als das viertstärkste in der Welt seit 1900 und das stärkste in Japan seit Beginn der modernen Messungen vor 130 Jahren“, erklärt der amerikanische US Geological Survey (USGS) in einer Mitteilung.
Schwerkraftachse um 17 Zentimeter verschoben
Doch das ist nicht alles: Der fast 20 Meter betragende Versatz entlang der Verwerfung hat auch die Verteilung der Massen in der Erdkruste beeinflusst und damit auch die Lage der Erdachse. Berechnungen des NASA-Forschers Richard Gross vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena auf Basis der USGS-Daten ergaben, dass die Erdstöße in Japan die Schwerkraftachse der Erde um rund 17 Zentimeter verschoben hat, weiter in Richtung des 133. östlichen Längengrads. Die Schwerkraftachse ist nicht mit der Nord-Südachse der Erde identisch, beide sind um rund zehn Meter versetzt. Die durch das Erdbeben ausgelöste Verschiebung führt dazu, dass unser Planet bei seiner Rotation ein wenig anders taumelt als zuvor. Die Ausrichtung der Erdachse gegenüber Fixsternen und dem Weltall verändert sich dadurch jedoch nicht.
Tageslänge um 1,8 Mikrosekunden verkürzt
Gleichzeitig haben die Verschiebungen in der Massenverteilung auch die Rotation der Erde und damit die Tageslänge beeinflusst. Nach den Berechnungen des NASA-Forschers hat das Erdbeben in Japan die Rotation leicht beschleunigt und die Tageslänge um 1,8 Mikrosekunden verkürzt.
Zum Vergleich: Das Erdbeben der Magnitude 8,8, das sich im letzten Jahr Chile ereignete, verkürzte die Tageslänge um 1,26 Mikrosekunden und verschob die Schwerkraftachse um acht Zentimeter. Das schwere Erdbeben vor Sumatra im Dezember 2004 hatte die Magnitude 9,1 und verkürzte die Tageslänge immerhin um 6,8 Mikrosekunden. Der Versatz der Schwerkraftachse fiel dagegen geringer aus: nur sieben Zentimeter. Diese Unterscheide rühren daher, dass nicht nur die Stärke des Bebens für diese Auswirkungen entscheidend sind, sondern auch Ort und Art des Versatzes im Untergrund.
Meer und Winde stärkere Wirkung als Erdbeben
„Die Erdrotation verändert sich ständig, nicht nur durch Erdbeben, sondern auch durch die sehr viel stärkeren Einflüsse von Veränderungen in Windmustern und Meeresströmungen“, erklärt Gross. „Im Laufe eines Jahres schwankt die Tageslänge um rund eine Millisekunde – das ist 550 Mal mehr als die durch das japanische Erdbeben erzeugte Veränderung. Die Position der Schwerkraftachse der Erde verändert sich ebenfalls ständig, im Laufe eines Jahres um rund einen Meter. Auch dies ist deutlich mehr als alles, was durch die Erdbeben bewirkt wurde.“
Gerade weil die Einflüsse der Erdbeben auf diese Parameter so gering sind, konnten sie bisher nicht direkt gemessen werden. Sie liegen meist unterhalb der Messgenauigkeit der Instrumente. Daher werden diese Veränderungen zurzeit über Modellrechnungen ermittelt. Die 17 Zentimeter Versatz des Japanbebens allerdings könnten gerade groß genug sein, um sich auch in den auf rund fünf Zentimeter genauen Messungen niederzuschlagen.
Für den Alltag und das Leben auf der Erde sind solche winzigen Verschiebungen jedoch absolut irrelevant: „diese Veränderungen in der Erdrotation sind absolut natürlich und geschehen die ganze Zeit. Sie sind kein Grund zur Beunruhigung“, so Gross.
Mehr zum Thema „Erdbeben und Tsunami in Japan“ in unserem Special
(NASA, 15.03.2011 – NPO)
