Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass sich die geografischen Pole der Erde in der Vergangenheit schneller verschoben haben als bisher angenommen. Die sogenannte „True Polar Wander“ erreichte in bestimmten Phasen eine Geschwindigkeit von bis zu 0,6 Grad pro Million Jahre. Dies übertrifft die Bewegungsgeschwindigkeit der Plattentektonik.
Mechanismus der Polverschiebung
Die True Polar Wander beschreibt eine Verschiebung der Erdkruste und des Erdmantels relativ zur Rotationsachse des Planeten. Im Gegensatz zur Änderung des Neigungswinkels der Erdachse (Milanković-Zyklen) bleibt hier die Ausrichtung der Rotationsachse im Raum unverändert. Grund für diese Bewegung ist die ungleichmäßige Massenverteilung auf der Erde, die durch Plattentektonik verursacht wird.
Die Erde ist kein perfekter Rotationskörper. Durch die Fliehkraft bildet sich ein Äquatorwulst aus, während die Pole leicht abgeflacht sind. Bei ungleicher Massenverteilung – etwa durch die Ansammlung kontinentaler Kruste in einer Hemisphäre – kommt es zu einer Neuausrichtung, um das Trägheitsmoment auszugleichen. Die Kruste und der Mantel drehen sich dabei relativ zum Erdkern, was zu einer Verschiebung der geografischen Pole führt.
Nachweis durch Meeresspiegelschwankungen
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Mathew Domeier von der Universität Oslo untersuchte Meeresspiegelschwankungen der letzten 320 Millionen Jahre. True Polar Wander erzeugt ein charakteristisches Muster: Steigende Meeresspiegel auf einer Seite einer Hemisphäre werden durch entsprechende Anstiege auf der gegenüberliegenden Seite der anderen Hemisphäre ausgeglichen (quadrupolares Muster).
Die Analyse identifizierte vier Phasen beschleunigter Polverschiebung: im frühen Jura (190-200 Millionen Jahre), späten Jura/frühen Kreide (140-150 Millionen Jahre), mittleren Kreide (90-100 Millionen Jahre) sowie vom Oligozän bis Miozän (30-20 Millionen Jahre). Die Bewegungsraten lagen dabei deutlich über den bisher angenommenen Werten.
Die Studie widerlegt zudem die Annahme, dass die Nordwanderung des Superkontinents Pangäa vor 300 Millionen Jahren auf True Polar Wander zurückzuführen war. Diese Bewegung erfolgte ausschließlich durch Plattentektonik.
Die Ergebnisse wurden am 1. Oktober in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Sie haben Bedeutung für das Verständnis klimatischer Veränderungen in der Erdgeschichte, da Polverschiebungen die Verteilung von Landmassen und Ozeanen sowie atmosphärische Zirkulationsmuster beeinflussen.
- Quelle: Cooper, K. (2023). Earth’s poles shifted surprisingly fast during the age of dinosaurs, ancient sea levels reveal. Space.com. Abgerufen von https://www.space.com/astronomy/earth/earths-poles-shifted-surprisingly-fast-during-the-age-of
- Originalpublikation: Domeier, M. et al. (2023). Science.