ERDE
Die Schwankungen der Erddrehung im Visier
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München
astronews.com
24. April 2026

Im Alltag fällt es kaum auf, doch ist die Drehung der Erde um die eigene Achse nicht konstant, sondern durch verschiedene Faktoren ständigen Schwankungen unterworfen. Eine neue Forschungsgruppe will diese Schwankungen nun möglichst präzise messen. Die Daten tragen zu einem besseren Verständnis des Systems Erde bei und sind eine wichtige Grundlage für die Navigations- und Satellitentechnologie.

Die Erde, hier aufgenommen von der Besatzung der Mission Artemis II. Foto: NASA [Großansicht]

Wie ein gigantischer Kreisel dreht die Erde sich beständig um sich selbst. Diese Rotation ist aber nicht konstant, sondern wird etwa durch Hochdruckgebiete in der Atmosphäre, die Verlagerung von Wassermassen durch Ebbe und Flut, aber auch das Abschmelzen der Eisschilde an den Polen beeinflusst. Genau diese Schwankungen stehen im Mittelpunkt der neuen Forschungsgruppe "RING: Rotationsbewegungen in der Physik, Geophysik und Geodäsie", die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit vier Millionen Euro gefördert wird.

"Nicht nur für die Erforschung des Klimawandels, sondern auch für funktionierende Navigationsgeräte sind genaue Messungen der Erdrotation unerlässlich", erklärt Heiner Igel, Professor für Geophysik und Seismologie an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und Sprecher der neuen Forschungsgruppe. Um bislang kaum messbare Veränderungen der Erdrotation sichtbar zu machen, setzen die Forschenden auf Ringlaser. Diese optischen Messinstrumente erfassen Drehbewegungen mithilfe des sogenannten Sagnac-Effekts, bei dem gegenläufige Laserstrahlen eine frequenzabhängige Verschiebung zeigen, die direkt mit der Rotationsrate zusammenhängt.

Die Forschungsgruppe baut auf ihrer langjährigen Expertise mit der Technologie auf und will sowohl große stationäre Ringlaser – wie den Ringlaser ROMY bei Fürstenfeldbruck oder den Ringlaser am Geodätischen Observatorium Wettzell – als auch portable Sensoren technologisch weiterentwickeln. "Unser Ziel ist, extrem empfindliche Rotationsmessungen mit einem hohen Maß an kurz- und langlebiger Stabilität zu entwickeln, die sowohl in der Geodäsie als auch in der Geophysik eingesetzt werden können", sagt Igel. Auf diese Weise wollen die Forschenden sowohl neue Einblicke in Prozesse gewinnen, die die Erdrotation beeinflussen, als auch genauere Analysen von Erdbeben und der dadurch ausgelösten seismischen Wellen ermöglichen. Dadurch lassen sich zentrale Prozesse im System Erde – von Klimaveränderungen bis hin zu seismischen Aktivitäten – deutlich besser verstehen und künftig genauer überwachen. Präzise Daten zur Erdrotation sind zudem eine wichtige Grundlage für Navigationssysteme und Satellitentechnologie.

Die neue Forschungsgruppe setzt sich aus insgesamt sechs Teilprojekten zusammen, an vier davon sind Forschende der LMU beteiligt. Neben der LMU als Antragsteller beteiligt sind die Universität Bonn und das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie. Weitere Partner sind die TU München, das GFZ Potsdam, das KIT Karlsruhe, die Universität Hamburg sowie die Hamburger Sternwarte, die Universität Hannover, die TU Berlin sowie das BKG-Observatorium Wettzell.

DFG-Forschungsgruppen ermöglichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, sich aktuellen und drängenden Fragen ihrer Fachgebiete zu widmen und innovative Arbeitsrichtungen zu etablieren. Sie werden bis zu acht Jahre lang gefördert.