Gezeiten

Hallo, ich möchte euch in diesem Video erklären, wie die Gezeiten entstehen. Zunächst eine kleine Einführung, was Gezeiten überhaupt sind.

Was sind Gezeiten?

Was ist Ebbe? Ebbe nennt man den Zeitraum, wenn das Wasser vom Festland sich wegbewegt, also die Zeit, wenn das Wasser abfließt, vom höchsten Wasserstand bis zum niedrigsten Wasserstand. Und Flut nennt man den Zeitraum, in dem das Wasser wieder kommt. Also sobald der Meeresspiegel wieder steigt, redet man von Flut. Den Punkt, wo das Wasser seinen höchsten Stand erreicht hat, nennt man Hochwasser. Und denjenigen, wo das Wasser seinen niedrigsten Stand erreicht hat, Niedrigwasser. Gut, soviel erst mal zur Einführung in die Gezeiten.

Jetzt wollen wir wissen, wie sie entstehen. Dazu müssen wir uns erst mal nochmal zwei elementare Dinge bewusst machen:

• Der Mond dreht sich in 28 Tagen um die Erde. Deshalb gibt es die verschiedenen Mondphasen.
• Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um sich selbst. So entstehen Tag und Nacht.

Der Mond un die Gezeiten

Und mit diesen beiden Punkten kann man die Gezeiten erklären. Kommen wir zunächst zum ersten Punkt. Der stimmt so nicht ganz exakt, richtig wäre eigentlich, Erde und Mond drehen sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Das ist entscheidend für die Gezeitenwirkung. Und weil die Erde so schwer ist, im Gegensatz zum Mond, liegt dieser Schwerpunkt noch innerhalb der Erde. Wenn sich nun Erde und Mond umeinander drehen, dann ist es so, wie bei zwei Menschen, die sich an den Händen fassen und sich auch umeinander drehen. Es entstehen Fliehkräfte. Also zum Beispiel, Haare oder so fliegen nach außen. Und bei Erde und Mond sind es nicht die Haare oder die Kleidung die sich nach außen bewegen, sondern andere freie Massen. Und das ist unter anderem Wasser, das sehr frei bewegbar ist. Weil das Wasser träge ist und in seiner ursprünglichen gradlinigen Bahn bleiben möchte, entsteht hier links an der mondabgewandten Seite der Erde ein riesiger Flutberg. Natürlich ist das Bild hier nicht maßstabsgetreu. Aber die Fliehkraft der Erde ist nur eine Ursache für den Flutberg. Auf der anderen Seite der Erde entsteht nämlich auch noch einer. Und für die Entstehung dieses Flutberges ist der Mond direkt verantwortlich. Zwischen Erde und Mond wirken ja Kräfte, und zwar zieht nicht nur die Erde den Mond an, sondern der Mond zieht auch die Erde an. Und genau diese Gravitationskraft des Mondes lässt diesen Flutberg entstehen, denn das Wasser wird ja vom Mond angezogen. Und deswegen entsteht auch auf der Mond zugewandten Seite der Erde ein Flutberg. Gut das war es, was der Mond zu den Gezeiten beiträgt.

Die Erde und die Gezeiten

Jetzt zum zweiten Punkt, der sagte, die Erde dreht sich, und zwar in 24 Stunden einmal um sich selbst. Gucken wir jetzt mal genau, was mit dem Flutberg passiert, wenn sich die Erde dreht. Die Flutberge bewegen sich nicht mit der Drehung mit. Sie bleiben dort, wo sie waren und bewegen sich Richtung Westen. Aber da ist ja noch das Festland, an dem sie nicht vorbeikommen und deswegen schwappen sie immer an die Ostküsten. Die Ostküste von Amerika beispielsweise hält die Flutberge auf. Gerade die Ostküsten und nicht die Westküsten sind es deshalb, weil die Drehung der Erde ja gegen den Uhrzeigersinn läuft. Aber dann dürfte es doch eigentlich nur an den Ostküsten Ebbe und Flut geben. Na ja, das kann man sich vorstellen wie in einer Badewanne. Wenn man dort eine Welle erzeugt, stößt sie an die gegenüberliegende Wand und kommt zurück, stößt dann wieder dort an die Wand und so weiter. Und diese zurückommende Welle nennt man eine Reflektionswelle und dann, genau das Gleiche passiert auch in unseren Meeren. Die Welle wird an den Ostküsten, also zum Beispiel in Amerika reflektiert und erreicht dann auch teilweise zu mindest die Westküsten, also Europa, nur teilweise, weil die Strecke von einer Küste zur anderen, ist manchmal einfach viel zu lang und die Welle verliert ihre Energie. So, jetzt wissen wir schon, was der Mond und die Erde einzeln für Einflüsse auf die Gezeiten haben.

Zusammenspiel von Erde und Mond auf die Gezeiten

Jetzt betrachten wir das beides nochmal zusammen, also 1.+2.  Also die Erde dreht sich um sich selbst und gleichzeitig dreht sich auch der Mond um die Erde. Das bedeutet, wenn die Erde eine Drehung hinter sich gebracht hat, ist der Mond schon ein Stückchen weiter gewandert und mit ihm auch die Flutberge. Und das heißt dann, dass Ebbe und Flut nicht immer an den gleichen Tageszeiten sind, sondern sie sich verschieben. Der Mond läuft ja um 1/28 seiner gesamten Umlaufbahn an einem Tag weiter. Und um wieder am gleichen Punkt anzukommen, wie am Tag zuvor, muss sich die Erde 52 Minuten weiter drehen. Das heißt dann für Ebbe und Flut, die Gezeiten verschieben sich durchschnittlich, also mal mehr, mal weniger um 52 Minuten. Sie verschieben sich nicht jeden Tag genau um 52 Minuten, denn das hat noch was mit dem Neigungswinkel der Erde zu tun.

Also ich will das nochmal verdeutlichen, eine Erdumdrehung bedeutet der Mond hat sich um 1/28 seiner gesamten Umlaufbahn weitergedreht. Also genau ein Tag vergeht, dabei hat sich der Mond auch weiter gedreht um ein Stück. Und um den Mond wieder einzuholen und damit halt auch die Flut, muss die Erde sich noch 52 Minuten weiter drehen. Und deswegen gibt es zwar schon jeden Tag zweimal Ebbe und Flut, jedoch verschieben sich die Tageszeiten von denen. Jetzt wollen wir aber noch ein paar spezielle Positionen von den drei Himmelskörpern untersuchen. Wenn der Mond direkt gegenüber von der Sonne steht, wird der komplett beschienen und es ist Vollmond.

Die Sonne und die Gezeiten

Und jetzt betrachten wir endlich auch mal die Sonne, denn auch deren Kraft steuert etwas zu den Gezeiten bei. Wenn Himmelskörper so in einer Linie stehen, ergänzen sich die Kräfte besonders günstig. Auf der rechten Seite hier haben wir natürlich einmal die Fliehkraft, so wie sonst auch und in die selbe Richtung wirkt auch die Sonnenanziehungskraft. Diese beiden addieren sich und deswegen sind die Gezeiten zu diesem Zeitpunkt besonders groß. Und das nennt man dann eine Springtide. Und genau das Gleiche ist, wenn der Mond auf der Seite der Sonne steht, dann ist nämlich Neumond. Und Mond- und Sonnenkraft ergänzen sich. Und dann ist auch Springtide. Springtide bedeutet dann, dass ein größerer Tidenhub vorhanden ist. Tidenhub ist der Unterschied zwischen Ebbe und Flut.

Es gibt aber auch noch eine andere interessante Position, nämlich Viertelmond. und dann ist es so, Mondkraft und Sonnenkraft wirken in unterschiedliche Richtungen und ergänzen sich deswegen nicht positiv, sondern negativ. Also hat man bei Halbmond eine so genannte Nipptide. Das bedeutet, man hat einen kleineren Tidenhub als normalerweise. So, das war es zu den Gezeiten, die ja entstehen durch die Zusammenwirkung von den Kräften von Mond, Erde und auch Sonne. Das Ganze ist schon fast eine ganz eigene Wissenschaft, so komplex ist das, denn es gibt so viele einwirkende Faktoren. Das sind zum Bespiel die Meeresströmungen oder auch die Meerestiefen. Dann sind es die verschiedenen Landmassen und punktual ist es dann auch mal der Wind und so weiter und so weiter. Und es ist unmöglich, überall genau zu berechnen, wie hoch Ebbe und Flut sind. Also, ich hoffe dieses Video zu Ebbe und Flut hat euch gefallen. Danke für das Zuschauen. Tschüss!