Gezeiten

Gezeiten

Ebbe und Flut

Wenn ein Tanzpaar sich bei den Händen fasst und beide sich schnell im Kreise drehen, verdeutlichen Hände und Arme die Anziehungskraft. Die beiden spüren aber noch eine weitere Kraft, die sie voneinander trennen will. Das ist die Fliehkraft.

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Ein Naturgesetz sagt, dass diese beiden Kräfte genau gleich stark sein müssen.
Gezeiten entstehen, weil Erde und Mond genau so miteinander tanzen wie unser sympathisches Paar. 
Sie drehen sich umeinander – genauer gesagt, um ihren gemeinsamen Schwerpunkt.

2 mal täglich
Dasselbe Spiel treiben Erde und Sonne, aber wir wollen es erst mal möglichst überschaubar halten.

Erde-Mond

Die Erde ist 100 mal schwerer als der Mond


Das Wasser der Ozeane verspürt also zwei Kräfte: die Anziehungskraft, die in Richtung Mond wirkt und die Fliehkraft in die entgegengesetzte Richtung. Jetzt können wir verstehen, warum es zwei Mal am Tag Ebbe und Flut gibt und nicht einmal. Die Fliehkraft erzeugt nämlich einen zweiten Flutberg auf der mondabgewandten Seite.
Was hat es jetzt aber mit den Springtiden und den Nipptiden auf sich?

Spring- und Nipptide
Gute Frage! – Jetzt müssen wir die Sonne wieder mit einbeziehen. Die Anziehungskraft der Sonne ist kleiner als die des Mondes. Nicht weil die Sonne kleiner oder leichter wäre; es ist eine Frage des Abstands. Die Sonne ist viel weiter von uns entfernt als der Mond. Trotzdem ist sie an den Gezeiten spürbar. 
Wenn nämlich die drei Himmelskörper genau in einer Linie stehen, ziehen Sonne und Mond quasi an einem Strang. Ihre Kräfte addieren sich. Ebenso die Gegenkräfte! 
Es entstehen also zwei höhere Flutberge auf der Erde – Springflut. 
Bilden Sonne – Erde – Mond ein Dreieck, heben sich die Anziehungskräfte teilweise auf. 
Dann ist Nipptide.

Die 3 Knoten
Wäre die Erde eine ideale Kugel und gäbe es kein Land, würde das Zusammenspiel Erde–Mond-Sonne einen etwa 40–60cm hohen Flutberg erzeugen. 
Erst der Küstenverlauf lässt das entstehen, was wir kennen: Ebbe und Flut mit Höhen von über einem Meter. Aber das ist nicht überall der Fall. In Buchten läuft die Flut höher auf – an manchen Küsten passiert gar nicht viel. So z.B. in Dänemark.
Die roten Linien in der Karte geben den Flutzeitpunkt an, die Schattierungen des Blau die Fluthöhe. Wie man sieht, läuft die Flutwelle im Kreis. Es ist also nicht überall zugleich Flut.
An den Knotenpunkten – jeder hinreichend große Wasserkörper hat immer genau drei davon – bewegt sich das Wasser gar nicht. Erstaunlicherweise auch nicht an der zerklüfteten Nordseeküste Norwegens. 
Wir sehen:
Holland: 2 m / 7 Uhr
Emden: 3 m / 10 Uhr
Cuxhaven: 4 m / 12 Uhr

Tidenzeiten

Der Tanz um die 3 Knotenpunkte


Supermond
Wenn die Mondbahn-Ebene die Erdbahn-Ebene (Ekliptik) schneidet, und gleichzeitig Mond, Erde und Sonne auf einer Linie stehen. gibt es bei Vollmond eine Mondfinsternis, bei Neumond eine Sonnenfinsternis.
Sonnenfinsternis

Das Bild zeigt Mond und Sonne


Ist der Mond auf seiner ellyptischen Bahn weit von der Erde entfernt, gibt es eine ringförmige Sonnenfinsternis, ist er an nächsten Punkt, ist die Finsternis total und wir haben einen ›Supermond‹. Der ist näher und entsprechend sind die Kräfte zwischen Mond und Erde größer.

Erdgezeiten
Hier kommt meine Zugabe für  Besserwisser: Nicht nur im Meer erzeugt das Spiel der Kräfte Flutberge, auch der Planet Erde selbst ist betroffen. Er ist ja kein starrer Körper, wie es die Oberfläche vermuten lässt. Schon einige hundert Kilometer in der Tiefe wird unser Globus plastisch, also weich und verformbar. Und siehe da: den zwei Flutbergen Der See von rund einem Halben Meter entsprechen zwei weitere von je 30 cm die zwei mal täglich die ganze Erde durchwalken.
Müsste da nicht permanent die Erde beben? Nein, das Bißchen Masssage steckt sie lässig weg. Sie ist elastisch genug.




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Sturmflut


Sturmflut

 

Also: Flut und Sturm gibt Sturmflut?
Ja! Das stimmt insofern, als dass an der Nordseküste Stürme in der Regel aus Nordwesten einkommen, also ›vierkant‹ auf die Küste treffen. Sturm ist also die ganz wesentliche ›Zutat‹. Eine solche ›normale‹ Sturmflut richtet aber kaum Schaden an.

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Der Sturm treibt das Wasser vor sich her und die reguläre Flut läuft dann höher auf, entsprechend der Windstärke und der Dauer des Orkans.
Legt sich der Sturm, fallen die Tiden wieder auf ihr übliches Maß herunter.

Um eine schwere Strurmflut zu erleben, müssen noch einige weitere Parameter im ungünstigen Bereich sein.

Ein Faktor ist der Mond: kommt der Sturm zu Voll- oder Neumond, wirkt das verstärkend. Dreht sich die Windrichtung so, dass sie das Wasser direkt in die Flussmündungen drückt, wirkt auch das verstärkend.

Bei einer Sturmflut wie 1962, durch die Hamburg schwer betroffen war, kamen alle Umstände ungünstig zusammen. Die Küstenlinie kam mit viel Glück ohne Deichbruch davon, in Hamburg aber standen ganze Stadtteile unter Wasser.

Aber nicht etwa, weil die Deiche gebrochen sind – nein, sie wurden einfach überflutet, weil die Elbe selbst auch noch Wasser aus dem Binnenland eintrug. Sie waren einfach nicht hoch genug.

Die Hamburger Deiche mussten schließlich von Menschenhand durchbrochen werden, um das Wasser wieder loszuwerden.

Nach 1962 wurden sämtliche Deiche in Deutschland deutlich erhöht und halten heute einem Hochwasser von über 6 Meter über Normalnull stand.

Welche Rolle spielt denn der allmählich steigende Meeresspiegel?
Der Meersspiegel steigt zum einen, weil das Meerwasser wärmer wird und sich entsprechend ausdehnt, zum anderen schmilzt das Eis der großen Gletscher und der Polarregionen.

In den letzten 100 Jahren ist das Meeresniveau aus diesen Gründen um gut 15cm gestiegen. Das heißt aber nicht, das man die Deiche deswegen halt nur um 15cm zu erhöhen bräuchte. Die lausigen 15 cm sorgen dafür, dass sich im Vorland die Wellen schlechter brechen und sowohl härter auf die Deiche treffen und dort auch höher auflaufen. Rund 1 Meter der Deicherhöhung ist diesem Meeresanstieg zuzuschreiben.

Gibt es in der Nordsee eigentlich Tsunamis?

Ja, es gibt sie und sie werden landläufig ›Seebär‹ genannt. Sie kommen aus heitem Himmel und bringen bis zu zwei Meter Wasser mit. Sie sind meist lokal und es liegt ihnen kein Erdbeben oder Seebeben zugrunde. Nach neuesten Erkenntnissen sollen plötzliche Luftdruckschwankungen verantwortlich sein. Man spricht dann von einem ›Meteo-Tsunami‹.

Im Mittelmeer, in dem die täglichen Gezeiten kaum sichtbar werden, treten diese Ereignisse regelmäßig auf und werden Rissaga genannt.



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