Ein Globus, von innen erleuchtet.
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Die Erdachse verschiebt sich, der Nordpol wandert. Ein Grund dafür: Das Abpumpen von Grundwasser führt zum Anstieg des Meeresspiegels.

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Grundwasser-Entnahme verschiebt Erdachse

Der Nordpol der Erde verschiebt sich und wandert in Richtung Osten, gen Island. Der Grund für diese verschobene Erdachse: Wir Menschen pumpen weltweit so viel Grundwasser aus der Erde, dass der Meeresspiegel deswegen ansteigt.

Über dieses Thema berichtet: IQ - Wissenschaft und Forschung am .

Der geografische Nordpol ist nicht nur als der nördlichste Punkt unserer Erde definiert, sondern auch als nördlicher Drehpunkt der Erdachse. Diese Erdachse verschieben wir zurzeit, mit dem Resultat: Der geografische Nordpol wandert gen Osten, ungefähr in die Richtung von Island. Verantwortlich dafür sind wir Menschen selbst. Zu diesem Schluss kommt ein koreanisches Forscherteam in einem kürzlich erschienenen Fachartikel. Demnach haben Menschen so viel Grundwasser abgepumpt, dass dadurch der globale Meeresspiegel angestiegen ist. Das lässt sich an der verschobenen Erdachse nachweisen.

Globaler Meeresspiegelanstieg verschiebt die Erdachse

Nun ist unsere Erdachse von Haus aus ein wenig schief: Um 23,5 Grad ist sie gegenüber der Ekliptik geneigt, also gegenüber ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Stabilisiert wird diese Achsenneigung, der wir auch unsere Jahreszeiten zu verdanken haben, durch unseren Mond. Allerdings: Vollkommen gleichmäßig ist weder die Rotation um diese Achse noch die Achse selbst. Das liegt daran, dass die Erde keine starre Kugel ist.

Massenumverteilungen auf der Erde können die Erdachse verschieben. Deshalb wird die Position des Nordpols von saisonalen Effekten beeinflusst, von Erdbeben oder Vulkanausbrüchen oder auch von der postglazialen Landhebung: Teile der Erdkruste, die noch bis vor einigen tausend Jahren von Inlandeis bedeckt waren und währenddessen tiefer in den Erdmantel gedrückt wurden, steigen bis heute auf, zum Beispiel in Skandinavien.

Abpumpen von Grundwasser lässt globalen Meeresspiegel steigen

Die Erdachse wird durch den Anstieg des globalen Meeresspiegels verschoben, denn auch dieser ist eine Umverteilung von Masse auf der Erde. Der Meeresspiegel steigt an, weil aufgrund des Klimawandels das Eis der Gletscher und an den Polkappen abschmilzt und ins Meer gelangt. Er steigt aber auch an, weil Grundwasser aus der Tiefe emporgepumpt wird. Dieses Grundwasser dient hauptsächlich der Bewässerung in der Landwirtschaft und fließt letztendlich ebenfalls ins Meer.

Zwar hatten Forschende bereits vermutet, dass das Abpumpen von Grundwasser zum Anstieg der Meeresspiegel beiträgt. Sie konnten aber nicht genau beziffern, wie groß dieser Effekt ist. Hier setzt die Forschungsarbeit des Teams um Ki-Weon Seo von der Seoul National University an: Denn der Anteil des Grundwassers am gestiegenen Meeresspiegel lässt sich zwar nicht direkt messen, wohl aber der verschobene Nordpol.

Gestiegener Meeresspiegel, gesunkenes Land, verschobener Nordpol

So konnten die Forschenden zeigen, dass sich dessen Bewegung gen Osten nur erklären lässt, wenn das abgepumpte Grundwasser in die Berechnung mit einfließt. Im Zeitraum von 1993 bis 2010 wanderte der Nordpol aufgrund des abgepumpten Grundwassers und daraus resultierendem Anstieg des Meeresspiegels mit einer Geschwindigkeit von 4,36 Zentimeter pro Jahr gen 64,15° östlicher Länge. Tatsächlich ist das umverteilte Grundwasser nach der postglazialen Landhebung der größte Effekt, der für die Verschiebung der Erdachse verantwortlich ist.

Ein Abgleich mit Klimamodellen verrät: Zwischen den Jahren 1993 und 2010 entnahm die Menschheit rund 2.150 Gigatonnen an Grundwasser aus der Erde. Das ließ den globalen Meeresspiegel um 6,24 Millimeter ansteigen.

Zwar ist dieser Effekt scheinbar klein – aber er ist messbar. Bereits seit einigen Jahren ist es mit Satellitenmissionen wie GRACE Follow-On möglich, Veränderungen in Grundwasservorkommen auf globalen Skalen sichtbar zu machen. Demnach wird vor allem an der Westküste der USA und im Norden Indiens massiv Grundwasser entnommen. Auch lokal ist das inzwischen spürbar: In manchen Regionen Kaliforniens wie dem San Joaquin Valley senkt sich aufgrund der massiven Entnahme von Grundwasser der Boden – und das um teilweise über acht Meter innerhalb weniger Jahrzehnte.

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