FĂŒr den periodischen Wechsel von Ebbe und Flut an den MeereskĂŒsten sind neben der Wind- und Erdrotation diejenigen KrĂ€fte verantwortlich, die durch den EinfluĂ von Mond und Sonne auf die Wassermassen der Ozeane ausgeĂŒbt werden.
Der Ablauf der Gezeiten ist recht kompliziert und von Ort zu Ort verschieden. Bereits seit Isaac Newton kennt man die Anziehungskraft von Mond und Sonne als Ursache fĂŒr die Entstehung der Gezeiten. Ihr EinfluĂ ist jedoch unterschiedlich stark, wobei dem Mond die gröĂere Bedeutung zugemessen werden muĂ.
Inhaltsverzeichnis
Welchen EinfluĂ hat der Mond auf die Gezeiten?
In bezug auf den EinfluĂ des Mondes sind zwei getrennte KrĂ€fte zu unterscheiden: die Anziehungskraft des Mondes und die aus Mond- und Erdumlauf (um den gemeinsamen Schwerpunkt) resultierende Zentrifugalkraft. WĂ€hrend die Zentrifugalkraft an jedem Punkt der ErdoberflĂ€che konstant bleibt, Ă€ndert sich die Anziehungskraft des Mondes umgekehrt proportional zum Quadrat seiner Entfernung von der Erde. Das bedeutet, daĂ die Anziehungskraft des Mondes auf der dem Mond abgewandten Seite der Erde geringer ist als auf der dem Mond zugewandten. Hieraus resultiert eine horizontale Kraft, die die Wassermassen der Erde an zwei bestimmten Punkten zusammenzuziehen versucht, von denen der eine dem Mond direkt gegenĂŒber und der andere an der genau entgegengesetzten Seite der Erde liegt. So treten an diesen beiden Punkten (A, B) Gezeitenberge auf. Diese wĂŒrden im Idealfalle als Folge der Erdrotation und des Mondumlaufs in einer Periode um die Erde wandern, die genau der LĂ€nge eines Mondtages (24 h. 50 min) entsprĂ€che.
Welcehn EinfluĂ hat die Sonne auf die Gezeiten?
Auch die Sonne ĂŒbt auf die Erde GezeitenkrĂ€fte aus. Die Masse der Sonne ist zwar wesentlich gröĂer als die des Mondes, sie ist jedoch von der Erde sehr viel weiter entfernt. Aus dieser Konstellation ergibt sich, daĂ die GezeitenkrĂ€fte der Sonne 46 % derjenigen des Mondes betragen.
Der Wechsel der GezeitenstĂ€rke im Laufe eines Monats erklĂ€rt sich aus dem Zusammenspiel der KrĂ€fte von Sonne und Mond. So addieren sich die von Sonne und Mond ausgehenden KrĂ€fte bei Voll- und Neumond maximal und rufen die Erscheinung der Springfluten hervor. Im ersten und letzten Viertel des Mondes stehen die Richtungen ihrer KrĂ€fte senkrecht zueinander und fĂŒhren damit zu einer Reduzierung der GezeitenstĂ€rke, die sich in der Erscheinung der Nipptiden bemerkbar macht. Springfluten und Nipptiden treten innerhalb eines Mondmonates zweimal auf.
Die Lage der Kontinente
Die Lage der Kontinente hindert die Gezeiten an der AusfĂŒhrung von idealperiodischen VerĂ€nderungen und bewirkt dadurch viele UnregelmĂ€Ăigkeiten. Da die riesigen Wassermassen, wenn sie einmal in Schwung geraten sind, eine eigenperiodische Schwingung ausfĂŒhren, können sich die periodischen VerĂ€nderungen der Gezeiten und die Eigenschwingung des Wassers ĂŒberlagern und so zu sehr komplizierten Gezeitenerscheinungen fĂŒhren. Gelegentlich kommt es dabei zu Resonanzen, die eine maximale VerstĂ€rkung des Tidenhubs bewirken (bis zu 14 m), wie man sie z. B. an der BretagnekĂŒste beobachten kann.
Energiegewinnung mit Hilfe des Gezeitenkraftwerks
In Gezeitenkraftwerken versucht man, diese Energie fĂŒr den Menschen nutzbar zu machen.
Neben den GezeitenkrĂ€ften haben auch Wind- und Luftdruck einen nicht unbetrĂ€chtlichen EinfluĂ auf die GröĂe des Gezeitenunterschiedes. So können entsprechend anhaltend wehende Winde einen eigenen Tidenhub von ca. 1 m erzeugen. StĂŒrme fĂŒhren bisweilen zu extremen Anomalien, die als Sturmfluten in Erscheinung treten.
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