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Die Gezeiten


Der Mond hat einen gewissen Einfluß auf die Erde. Durch seine Anziehungskraft ist er z. B. für die Gezeiten, für Ebbe und Flut verantwortlich.


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Niedrigwasser an der Nordsee bei Büsum
© Mario Lehwald


Entstehung der Gezeiten

Zunächst müssen wir einmal das Erde-Mond System betrachten. Erde und Mond kreisen genaugenommen um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Dieser Schwerpunkt ist etwa 4.740 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernt und befindet sich damit noch im Erdinnern. Man kann also sagen, die Erde eiert durch die Anziehungskraft des Mondes ständig hin und her. Auf der Grafik unten ist das zu sehen. Die Erde und auch der Mond kreisen in einem Monat um den Schwerpunkt. Die Erde bewegt sich dabei mit ihrem Mittelpunkt auf der roten Linie entlang.


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Mond und Erde kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt
© Mario Lehwald


Bei jeder Rotationsbewegung entsteht eine Fliehkraft, die immer radial vom Zentrum der Rotation weggerichtet ist. In unserem Fall ist diese Fliehkraft stets gleichgroß und immer vom Mond weggerichtet.

Auf der mondzugewandten Erdseite ist die Anziehungskraft des Mondes am stärksten. Sie ist stärker als die Fliehkraft (die vom Mond wegzeigt) und dadurch bildet sich hier ein sogenannter Flutberg, der immer zum Mond hin zeigt. Auf der mondabgewandten Erdseite ist die Anziehungskraft des Mondes etwas schwächer. Dafür ist hier die Fliehkraft stärker und es bildet sich ein zweiter Flutberg der immer vom Mond wegzeigt.


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Entstehung der beiden Flutberge
© Mario Lehwald


Die eben genannten Kräfte wirken natürlich auch auf die Erdkruste ein. Es wurden Verschiebungen bis zu 30 Zentimetern gemessen. Da Wasser allerdings leichter und beweglicher ist, wirken diese Kräfte vor allem auf das Wasser an der Erdoberfläche.

Da sich die Erde in knapp 24 Stunden einmal um ihre eigene Achse dreht, kommt jeder Punkt der Erdoberfläche zweimal am Tag in einen Flutberg hinein. Im Bereich eines Flutberges herrscht Hochwasser und im Zwischenbereich Niedrigwasser.

Zusätzlich läuft der Mond aber auch um die Erde und zieht die Flutberge mit sich herum. Dadurch wird der tägliche Rhythmus um etwa 50 Minuten auf 24 Stunden und 50 Minuten verlängert. Da wir am Tag zweimal Hochwasser haben, liegt die Zeit vom Eintreffen des Hochwassers bis zum nächsten bei etwa 12 Stunden und 25 Minuten. Diese Zeit wird auch als Tide bezeichnet. Die Tide wird allerdings vom Niedrigwasser zum nächstfolgenden Niedrigwasser gemessen. Denn das Hochwasser kann deutlich unterschiedlicher ausfallen, wenn sich z. B. die Wetterlage dazwischen ändern sollte.


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Hochwasser im Hafen von Büsum
© Mario Lehwald


Den Unterschied in der Höhe des Wasserstandes bei Hoch -und Niedrigwasser nennt man Tidenhub. Er hängt von sehr vielen Faktoren und nicht zuletzt auch von der Form der Küste ab, weil sich das Wasser an den Küsten aufstaut. Auf dem freien Ozeanen ist er mit etwa 40 Zentimetern am geringsten. An der Küste kann er dagegen bis zu 15 Metern betragen.


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Niedrigwasser im Hafen von Büsum
© Mario Lehwald


Allerdings ist die Erde nicht komplett mit Wasser bedeckt, sondern es gibt Landmassen, die sich auf die Wellen der Flutberge auswirken. So ist z. B. die Ostsee und auch das Mittelmeer nur durch einem sehr schmalen Durchgang mit den großen Ozeanen verbunden. Die Wellen der Flutberge können nur durch diesen schmalen Durchgang in die Ostsee gelangen, wodurch der Tidenhub weiter in die Ostsee hinein immer weiter abnimmt. So beträgt der Tidenhub in der westlichen Ostsee etwa 30 Zentimeter und an der südlichen Ostseeküste nur noch 10 Zentimeter. Die Höhe des Wasserstandes in der Ostee wird daher vor allem durch die Windrichtung bestimmt.



Einfluß der Sonne

Genauer betrachtet muß man allerdings auch die Sonne mit einbeziehen! Sie ist erheblich größer und ihre Anziehungskraft damit viel stärker, andererseits ist sie aber auch 400mal weiter weg als der Mond. Der Gezeiteneinfluß der Sonne beträgt daher etwa 40 Prozent von der des Mondes.

Stehen Sonne, Erde und Mond im rechten Winkel zueinander, so heben sich die Anziehungskräfte von Sonne und Mond ein wenig auf und es kommt zu den schwachen Nippfluten.


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Stehen Sonne, Mond und Erde im rechten Winkel zueinander,
kommt es zu den schwachen Nippfluten
© Mario Lehwald


Stehen Sonne, Erde und Mond auf einer Linie, so addieren sich die Anziehungskräfte von Sonne und Mond und es kommt zu den starken Springfluten.


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Stehen Sonne, Mond und Erde auf einer Linie,
kommt es zu den starken Springluten
© Mario Lehwald


Zusätzlich kommen hier auch noch Einflüsse des Wetters hinzu. Die Berechnung der Gezeiten und ist eine sehr aufwendige und schwierige Sache! Sie wird in Deutschland vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrografie vorgenommen. Angaben über Hoch- und Niedrigwasser für die verschiedenen Orte findet man in den Gezeitentafeln und Gezeitenkalender des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrografie und im Internet.


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Hochwasser an der deutschen Nordseeküste in Büsum
© Mario Lehwald


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Niedrigwasser an der deutschen Nordseeküste in Büsum
© Mario Lehwald

© Copyright: 1998-2017 Mario Lehwald
www.andromedagalaxie.de