Bretagne-Tipp

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Wie entstehen die Gezeiten?

Die Gezeiten entstehen durch die Einflüsse des Mondes und (in weniger als halb so großem Maße) der Sonne auf die Wassermassen der Erde. Durch die gegenseitige Anziehung von Erde und Mond und ihre Drehung umeinander (genauer: um ihren gemeinsamen Schwerpunkt) werden die Wassermassen der Erde einerseits vom Mond angezogen, andererseits sorgt die Fliehkraft für eine Bewegung der irdischen Wassermassen weg vom Mond. Dabei sind Fliehkraft und Anziehungskraft zwar im Erdzentrum gleich groß, jedoch ist die Anziehungskraft des Mondes auf dem Teil der Erdoberfläche, die dem Mond zugewandt ist, etwas größer und auf dem dem Mond abgewandten Teil der Erdoberfläche etwas kleiner als im Erdmittelpunkt. Im Gegensatz dazu ist die Fliehkraft an allen Orten der Erde gleich groß und vom Mond weggerichtet.

Somit ist auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde die Anziehungskraft etwas größer als die Fliehkraft, während auf der dem Mond abgewandten Seite der Erde die Fliehkraft etwas größer als die Anziehungskraft ist. Der Unterschied zwischen Anziehungskraft und Fliehkraft, welcher Gezeitenkraft heißt, ist auf beiden Seiten (dem Mond zugewandt oder abgewandt) gleich groß, aber immer nach außen gerichtet.

Diese Gezeitenkräfte sind zwar sehr gering (etwa 10 Millionen mal schwächer als die Erdanziehungskraft) und für den Menschen nicht spürbar, aber sie bewirken, dass sich das Wasser nicht gleichmäßig auf der Erdoberfläche verteilt, sondern so fließt, dass sich zwei (gleich große) Flutberge auf der dem Mond zugewandten und abgewandten Seite der Erdoberfläche bilden.

Unter diesen Flutbergen dreht sich nun die Erde, und zwar genau einmal in 24 Stunden um ihre eigene Achse. Bei dieser Umdrehung wird ein Ort zwangsläufig zweimal pro Tag Flut und dazwischen zweimal pro Tag Ebbe erleben. Der zeitliche Abstand zwischen Ebbe und Flut müsste demnach genau 6 Stunden betragen. Dies ist allerdings nicht der Fall.

Warum verspäten sich die Gezeiten täglich?

Wenn man sich in der Bretagne aufhält, so stellt man fest, dass sich die Zeitpunkte von Ebbe und Flut nach ca. einer Woche genau umkehren. War z.B. an einem Tag um 15.00 Uhr der höchste Wasserstand erreicht, so ist ca. eine Woche später zur gleichen Zeit der Wasserstand am niedrigsten. Die Gezeiten kommen und gehen nicht jeden Tag zur selben Zeit, sondern verspäten sich täglich um durchschnittlich ca. 50 Minuten. Wie kommt das?

Wenn sich die Erde in 24 Stunden einmal um sich selbst gedreht hat, ist der Mond in dieser Zeit ein Stück weiter gewandert. Befand man sich zu Beginn des Umlaufs auf der dem Mond zugewandten Seite direkt "unter" dem Mond, so ist man dies nach 24 Stunden nicht mehr. Die Erde muss sich ein Stück weiter drehen, bis man den Mond wieder eingeholt hat und sich wieder direkt unter ihm befindet. Dies dauert im Durchschnitt ca. 50 Minuten. Erst dann ist der Gezeiten-Stand wieder wie am Vortag.

Warum sind die Gezeiten-Unterschiede bei Vollmond und Neumond am größten?

So wie der Mond verursacht auch die Sonne Ebbe und Flut auf der Erde, allerdings in viel geringerem Maße. Das heißt, dass zwei zusätzliche Flutberge auf der der Sonne zu- und abgewandten Seite der Erde diese umrunden. Diese Flutberge sind etwas weniger als halb so hoch als die durch den Mond verursachten.

Je nachdem, wie Mond und Sonne zueinander stehen, verstärken oder vermindern ihre Flutberge den Gezeiten-Unterschied. Bei Vollmond oder Neumond stehen Erde, Mond und Sonne in einer Linie. Also türmen sich die Flutberge von Mond und Sonne übereinander und die Höhenunterschiede zwischen Hoch- und Niedrigwasser sind sehr groß. Es ist Springflut.

Ca. eine Woche später bilden Sonne, Erde und Mond einen rechten Winkel - jetzt ist Halbmond. Nun liegen die Flutberge der Sonne genau zwischen denen des Mondes. Der Höhenunterschied zwischen Hochwasser (den Flutbergen des Mondes, vermindert um die Gezeitentäler der Sonne) und Niedrigwasser (die Gezeitentäler des Mondes, teilweise aufgefüllt durch die Flutberge der Sonne) ist sehr gering. Es ist Nippflut.