Wie Staudämme die Rotation der Erde und die Ozeane verändern

Große von Menschen errichtete Bauwerke können das physikalische Gleichgewicht der Erde auf unerwartete Weise beeinflussen. Werden gewaltige Wassermengen gespeichert, verändert dies die Umverteilung der Erdmasse, verschiebt die Rotationsachse und bremst den globalen Anstieg der Ozeane.

Wie beeinflusst die Speicherung von Wasser die Erdrotation?

Wenn Flüsse aufgestaut und künstliche Seen angelegt werden, konzentriert sich ein enormes Gewicht in bestimmten Regionen der Erdoberfläche. Diese Ansammlung von Wasser bewirkt eine relevante Veränderung der planetaren Struktur und wirkt über die ausgeübte Gravitationskraft unmittelbar auf die Achse der Erdrotation ein.

In der angesehenen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlichte Untersuchungen verdeutlichen das Ausmaß dieses kumulierten physikalischen Effekts. Die vielen Tausend künstlichen Stauseen konnten eine bedeutende Verschiebung der Pole auslösen und die Lage der geografischen Pole messbar verändern.

Wie veränderte ein chinesisches Wasserkraftwerk die Rotation der Erde?

Der Bau großer Speicherbecken bündelt so viel Gewicht, dass sich die Massenverteilung des Planeten verändert und … Mehr lesen

Welche tatsächlichen Auswirkungen haben Staudämme auf die Pole?

Forschende der renommierten Harvard University unter der Leitung von Natasha Valencic haben diese geometrische Veränderung über mehrere Jahrzehnte hinweg quantifiziert. Ihrer Analyse zufolge summierte sich die Bewegung der planetaren Achse durch die Speicherung von Wasser auf mehr als einen Meter.

Für den Zeitraum von 1835 bis 2011 erfassten die Forschenden auf mehreren Kontinenten exakt 6.862 Staudämme. Die enorme Wasserrückhaltung dieser Bauwerke reichte aus, um eine tatsächliche polare Verschiebung zu verursachen – ein Beleg für den menschlichen Einfluss und seine Wirkung.

Das folgende Video des YouTube-Kanals SpaceTime with Stuart Gary erläutert die in diesem Thema behandelten Punkte ausführlicher:

Wie verändern Staudämme den Meeresspiegel der Ozeane?

Neben ihrem Einfluss auf die Erdrotation halten Reservoirs beträchtliche Wassermengen davon ab, die Meere zu erreichen. Diese Speicherung auf dem Festland führte zu einer unmittelbaren Senkung des globalen Meeresspiegels und zeigt besonders überraschende ökologische Zusammenhänge auf.

Den vorgelegten Berechnungen zufolge sank die durchschnittliche Meereshöhe um etwa 21 Millimeter. Das durch Ingenieurbauten gespeicherte Gesamtvolumen würde ausreichen, um die riesige natürliche Schlucht des berühmten Grand Canyon zweimal zu füllen.

Zusammenfassung der Auswirkungen von Staudämmen

Globale physikalische Effekte

Die wichtigsten Erkenntnisse zur Speicherung von Wasser auf der Erde:

• 1
  Kumulierte Polverschiebung von 1,13 Meter zwischen 1835 und 2011;
• 2
  Wasserrückhaltung, die dem Zweifachen des Volumens des Grand Canyon entspricht;
• 3
  Rückgang des globalen durchschnittlichen Meeresspiegels um ungefähr 21 Millimeter.

Warum verändert die Umverteilung von Masse die Erde?

Die Rotation jedes Himmelskörpers wird davon bestimmt, wie sein inneres Gewicht verteilt ist. Werden große Wassermengen in andere Breitengrade verlagert, verändert sich der Massenschwerpunkt und damit auch die Trägheit des Planeten.

Dieses physikalische Phänomen macht deutlich, dass menschliches Handeln lokale Grenzen überschreiten und globale Parameter beeinflussen kann. Die künstliche Verlagerung von Flüssigkeiten verändert Werte, die ohne astronomische Kräfte von außen einst als unveränderlich galten.

Die Veränderung der Erdachse hängt mit grundlegenden physikalischen Faktoren der Planetendynamik zusammen:

• Umverteilung von Masse auf den Kontinenten;
• Veränderung des Trägheitsmoments der Erde;
• unmittelbarer Einfluss auf die Position der geografischen Pole.

Wie sieht die Zukunft der geophysikalischen Dynamik der Erde aus?

Der fortlaufende Bau neuer Staudämme in zahlreichen Ländern gestaltet den weltweiten Wasserkreislauf weiterhin um. Das Verständnis dieser geophysikalischen Effekte ermöglicht es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Veränderungen des Klimas und die Bewegung unseres Globus technisch präziser zu überwachen.

Die American Geophysical Union unterstreicht, wie wichtig es ist, die Folgen massiver Infrastrukturvorhaben zu bewerten. Eine kontinuierliche Beobachtung der Einzugsgebiete hilft dabei nachzuvollziehen, wie örtliche Maßnahmen dauerhafte physikalische Veränderungen in der Dynamik des gesamten Planeten hervorrufen.