Wie verändert sich die Masse der Erde von Tag zu Tag?

Täglich verliert die Erde 140 Tonnen Materie. Kann das stimmen? Müsste die Masse der Erde nicht zunehmen, aufgrund des ständig herabfallenden Meteoritenstaubes?

Tatsächlich rasen unzählige kleinste Meteoriten mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 70 km/h in die Erdatmosphäre hinein und lösen in etwa 100 km Höhe Leuchterscheinungen aus; die wir bekanntlich Sternschnuppen nennen. Der Lichtschweif wird - bei hoher Temperatur - durch die Verdampfung und Verbrennung der Kleinkörper hervorgerufen, sowie durch die Ionisation der Luft auf deren Flugbahn. Die Erwärmung entsteht nicht durch Reibung mit der Luft, sondern weil die Luft sich genau vor dem Meteoriten verdichtet. Schließlich erreichen die Meteoriten die Erdoberfläche unter Form von Staub - immerhin etwa 100 Tonnen pro Tag!

Heißt das nun, dass die Masse der Erde um etwa 40 000 Tonnen pro Jahr zunimmt? Man könnte denken ja. Doch die richtige Antwort lautet nein. Denn es gibt noch drei andere Naturphänomene, welche die Masse der Erde beeinflussen.

3 weitere Naturphänomene, die die Masse der Erde beeinflussen

Zum Einen nimmt wegen der Erderwärmung die Gesamtenergie der Erde zu. Nach den Berechnungen der NASA entspricht dies einer Massezunahme von etwa 160 Tonnen jährlich (Masse-Energie-Äquivalenz nach A. Einstein: E=mc²). Nicht nennenswert gegenüber den 40 000 Tonnen an herabfallendem Meteoritenstaub!

Doch die Masse der Erde nimmt auch ab, u.a. durch die radioaktive Abstrahlung des Erdkerns. Dieser Nuklearreaktor verbraucht jährlich eine Energie, die16 Tonnen Masse entspricht. Vernachlässigbar!

Was hingegen der Erde entweicht, ist Wasserstoff und Helium. Diese Moleküle oder Atome sind zu leicht. Daher kann die Erdanziehungskraft sie nicht dauerhaft in der Atmosphäre halten.

Pro Sekunde entweichen nicht weniger als 3kg Wasserstoffgas!

Das entspricht einem Masseverlust von 95 000 Tonnen pro Jahr. Dazu kommen noch etwa 1600 Tonnen Helium. Helium wird zwar stärker als Wasserstoffgas von der Erde angezogen, jedoch nicht stark genug. Daher entweicht auch das Helium.

In der Endrechnung verliert die Erde jährlich demnach etwa 55 000 Tonnen Materie, was einem täglichen Verlust von etwa 140 Tonnen entspricht.
Doch keine Panik! Der jährliche Masseverlust entspricht nur der Hälfte eines Ozeandampfers. Verglichen mit der Masse der Erde ist diese Massenabnahme äußerst gering. Da die Masse unseres Planeten 6×10²¹ Tonnen beträgt, verliert sie jährlich nur 0,000 000 000 000 001 % ihrer Masse. Demnach kein Grund eine Anorexie zu befürchten!

Autor: André Mousset (MNHN)