Earthcache: Die Gezeiten

Gezeiten - Ebbe - Flut an der Nordseeküste

An der Küste der Nordsee lassen sich interessante Erscheinungen beobachten. Der Wasserspiegel steigt zweimal am Tag um zwei bis dreieinhalb Meter an. Zu diesem Zeitpunkt ist das Watt überflutet. Dieses Ereignis nennt man Flut. Hochwasser (auch Tidehochwasser) ist der höchste Wasserstand. Genauso wie das Wasser kommt, fließt es auch wieder zurück. Dann herrscht Ebbe. Weite Gebiete fallen dann trocken. Den tiefsten Stand, den das Wasser erreicht, nennt man Niedrigwasser (auch Tideniedrigwasser). Der mittlere Tidenhub liegt z.B. auf Borkum bei 2,19 Meter, auf Norderney bei 2,36 Meter, in Papenburg bei 1,99 Meter, in Emden 3,00 Meter, in Hamburg bei 2,52 Meter, in Cuxhaven bei 2,88 Meter, in Bremerhaven bei 3,50 Meter und in Wilhelmshaven immerhin bei 3,68 Meter. Tidenhub ist der Höhenunterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser.

Den mittleren Stand zwischen Hoch- und Niedrigwasser nennt man Normalnull (NN). Die Bezeichnungen für Ebbe und Flut heißen Gezeiten oder auch Tide. Ebbe und Flut treten beständig auf und dauern zusammen 12 Stunden und 24 Minuten. Das bedeutet, dass sich die Gezeiten täglich um 48 Minuten verschieben.

Die Entstehung der Gezeiten

Die Anziehungskraft von Mond und Erde sowie die Fliehkraft der Erde bewegen das Meerwasser. In einem Karussell wird die Fliehkraft deutlich, indem die Fahrgäste durch die Drehung nach außen gedrückt werden. Auf der mondnahen Seite der Erde ist die Anziehungskraft des Mondes stärker als die Fliehkraft der Erde.

Dadurch wird hier das Meerwasser zum Mond hingezogen, es entsteht Flut. Auf der vom Mond abgekehrten Seite der Erde ist aber die Fliehkraft der Erde größer als dieAnziehungskraft des Mondes. Deshalb entsteht auch hier ein zweiter Wasserberg - die Flut. Aus den dazwischen liegenden Gebieten fließt das Wasser fort. Dort herrscht Ebbe.

Die Anziehungskräfte addieren sich, wenn Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen. Wenn dies geschieht, kommt es zu besonders hohen Fluten, den sogenannten Springfluten (Springtide).

Die Flut fällt dagegen geringer aus, wenn Sonne, Mond und Erde in einem rechten Winkel zueinander stehen. Bedingt durch diese Stellung wirken die Anziehungskräfte von Sonne und Mond in unterschiedliche Richtungen. Es entsteht die Nippflut, auch Nipptide genannt.

Erde und Mond üben nach dem Newtonschen Gravitationsgesetz mit ihren Massen eine Anziehungkraft aufeinander aus. Der Mond zieht dabei die Erde genauso stark an, wie er selbst von ihr angezogen wird. Die Bewegung der beiden Gestirne erfolgt um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Infolge der Größe der Erde und der Kleinheit des Mondes liegt dieser noch innerhalb der Erdmasse, etwa 3/4 Erdradius vom Erdmittelpunkt entfernt (Erde und Mond als Doppelkörper mit gemeinsamen Masseschwerpunkt). Durch die Drehung erfährt nicht nur der Mond, sondern auch die Erde eine Zentrifugalbeschleunigung (die aber nichts mit der durch die Rotation der Erde um ihre eigene Achse erzeugte Zentrifugalkraft zu tun hat), die der Anziehungskraft entgegen wirkt. Da der Mond während seiner Erdumdrehung auf der Bahn um die Erde täglich 1/28 weiter rückt, tritt das Hochwasser jeden Tag ca. 48 Minuten (360°:28 Tage=ca. 13° je Tag ) bzw. 24 Minuten je Tide später ein.

Zentrifugalkraft der Erde = Anziehungskraft des Mondes! Auf der dem Mond zugekehrten Seite der Erde ist die Anziehungskraft aufgrund der etwas geringeren Entfernung zum Mond um einen kleineren Betrag stärker (Zenitflut). Auf der abgekehrten Seite ist sie entsprechend schwächer als die Zentrifugalkraft (Nadirflut). Die Flutwellen werden nicht in der flachen Nordsee erzeugt, sondern stammen aus dem Atlantik und schwingen in die Nordsee. Eine um Schottland herum vor der englischen Küste nach Süden verlaufende Flutwelle erreicht mit einer 12-stündigen Verspätung die Deutsche Bucht. Zurücklaufend trifft sie vor der nordfriesischen und jütischen Küste mit den Ausläufern der folgenden Flutwelle zusammen und dreht wieder ab. Wir sprechen deshalb von einer Drehtide vor der jütischen Küste. Im Drehpunkt gibt es keinen Tidenhub. Infolge geringer Wassertiefe (vergl. Altantik) und dadurch bedingten Reibungsverlustes wird die Kraft der fortschreitenden Wellen geschwächt. Das wirkt sich auf die Fluthöhe und im Nachlassen der Geschwindigkeit aus.

Eine andere durch die Kanalwelle erzeugte Drehtide vor der niederländischen Küste spielt für die Deutsche Bucht keine Rolle.Der mittlere Tidenhub liegt auf dem offenen Meer bei ca. 2,4 m (Helgoland 2,3 m). In den Buchten und Flußmündungen erhöht er sich durch deren Trichterform. Alle Positionen an einer roten Linie mit gleicher Stundenangaben haben zur gleichen Zeit Hochwasser. Der zeitliche Versatz des Hochwassers liegt darin begründet, dass die Flutwelle aus dem Atlantischen Ozean kommt und an der deutschen Nordseeküste zuerst die Ostfriesischen Inseln erreicht, bevor sie weiter in die Deutsche Bucht und in die Unterelbe einläuft. In den trichterförmigen Buchten gibt es den höchsten Tidenhub.

Interessant ist in der Mitte von Renesse die Pegelstandanzeige für Ebbe und Flut. Bei Flut füllt sich die Wassersäule und bei Ebbe leert sie sich. Somit hat man einen leichten Überblick darüber, welche Gezeit gerade herrscht.

Um diesen Cache zu loggen, macht ein Foto von Euch vor der Säule, so das wir die Pegelstandanzeige ablesen können.

Grüße

Aliss5