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Gezeiten
1.EINLEITUNG

Gezeiten, periodisches Steigen (Flut) und Fallen (Ebbe) des Meeresspiegels auf offener See, in Buchten und Flussmündungen in Folge der Anziehungskräfte von Mond und Sonne >>.

2.MONDGEZEITEN

Der Mond ist der Erde viel näher als die Sonne und deshalb die Hauptursache für die Gezeiten. Der Mond übt eine starke Anziehung auf das Wasser der ihm zugewandten Seite der Erde aus. Dieses steigt dadurch über seinen normalen Stand und es entsteht eine Flut. Das Wasser auf dem Teil der Erde, der dem Mond abgewandt ist, wird weniger stark vom Mond angezogen, weshalb sich das Wasser relativ zum Erdmittelpunkt vom Mond weg ausbeult und auch dort eine Flut entsteht. Beide Flächen machen jeweils etwa ein Viertel der Erdoberfläche aus. Auf den beiden dazwischen liegenden Vierteln herrscht Ebbe.

Ebbe und Flut wechseln sich fortlaufend ab. Die Unterschiede des Wasserstandes zwischen aufeinander folgenden Hoch- und Tiefwassern werden als Tidenhub bezeichnet. An den meisten Küsten gibt es zwei Hochwasser und zwei Niedrigwasser pro Mondtag, der 24 Stunden, 50 Minuten und 28 Sekunden lang ist. Zwei aufeinander folgende Fluten oder Ebben sind meist etwa gleich hoch.

 



 
Die Phasen des Mondes
Der zyklische Wechsel der Mondphasen entsteht dadurch, dass der Mond die Erde umkreist. Wir sehen daher von der Erde aus die Grenze zwischen der beleuchteten und der unbeleuchteten Hälfte des Mondes von Tag zu Tag unter einem anderen Winkel. Für einen Beobachter außerhalb der Erde würde sich der Mond auf einer leicht schlangenförmigen Bahn fortbewegen. Sie entsteht durch die Überlagerung der elliptischen Bahn der Erde um die Sonne mit der eigenen, ebenfalls ellipsenförmigen Bahn des Mondes um die Erde. Der Mond „pendelt“ gewissermaßen um die Erdbahn.

Das gezeigte Schema ist nicht maßstäblich.
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3.SONNENGEZEITEN

Auch die Sonne verursacht zwei gegenüberliegende Fluten auf der Erde. Weil die Sonne jedoch weiter von der Erde entfernt ist, beträgt ihre gezeitenerzeugende Kraft
nur 46 Prozent der des Mondes. Die Summe der Kräfte von Sonne und Mond ergibt eine Flut mit zwei Kämmen, deren Lage von der jeweiligen Stellung von Sonne und Mond abhängt. Bei Neumond und bei Vollmond, wenn Sonne, Mond und Erde auf einer geraden Linie stehen, addieren sich die von der Sonne und vom Mond hervorgerufenen Fluten und es entsteht die so genannte Springtide, bei der die Flut höher und die Ebbe niedriger ist als normal. Wenn der Mond im ersten oder im dritten Viertel steht, bildet die Verbindungslinie Mond–Erde–Sonne einen rechten Winkel. Dann hängt der Tidenhub von den resultierenden Kräften von Sonne und Mond ab. Dadurch entstehen Nipptiden, bei denen die Flut niedriger und die Ebbe höher ist als normal. Springtiden und Nipptiden treten etwa 60 Stunden nach den entsprechenden Mondphasen auf.

4.GEZEITENSTRÖMUNGEN UND WELLEN

Neben dem vertikalen Ansteigen und Fallen des Wassers treten horizontale oder laterale Bewegungen auf, die so genannten Gezeitenströmungen. Sie unterscheiden
sich deutlich von den permanenten Meeresströmungen (siehe Ozeane und Ozeanographie). In manchen Gebieten fließt ein Gezeitenstrom mit der Flut etwa 6 Stunden
und 12 Minuten in Küstenrichtung. Dann fließt er mit der Ebbe in die Gegenrichtung. In der Zeit der Umkehr (Kenterung) ist das Wasser im Zustand der Ruhe und heißt Stillwasser. Der Strom, der gegen die Küste fließt, wird Flutstrom genannt, der vom Land weg heißt Ebbestrom.

5.GEZEITENENERGIE

Die Energie der Gezeiten wird zur Erzeugung von Elektrizität genutzt. 1966 wurde ein Gezeitenkraftwerk mit einer Leistung von 240 000 Kilowatt am Fluss Rance eröffnet, der im Nordwesten Frankreichs in den Ärmelkanal mündet.

Die Flut fließt durch Einlässe eines Dammes und treibt Turbinen an. Das Wasser wird hinter dem Damm gestaut. Bei Ebbe wird das aufgefangene Wasser abgelassen, wobei es wieder Turbinen antreibt. Solche Gezeitenkraftwerke arbeiten am effizientesten, wenn der Unterschied zwischen Ebbe und Flut sehr groß ist, wie es in der Rance-Mündung der Fall ist. Hier beträgt der Tidenhub 8,5 Meter. Den höchsten Tidenhub der Welt gibt es in der Fundybai in Kanada, wo die Differenz zwischen Ebbe
und Flut 18 Meter beträgt.
 

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