Ebbe und Flut

Ebbe und Flut - Die Gezeitenkraft des Mondes

Aus der Kategorie Physikalisches | Geschrieben von: Andy Langzettel, 2022

Der Mond hat nicht nur für uns Menschen eine besondere Anziehungskraft, sondern auch eine ganz Reale auf die Erde und alles was sich auf ihr befindet. Vom Bleistift der auf Ihrem Schreibtisch liegt, bis hin zu den großen Meeren der Erde.

Bekanntlich ziehen sich Erde und Mond gegenseitig an und umkreisen einen gemeinsamen Schwerpunkt der rund 1.600 km unterhalb der Erdoberfläche liegt. Diese Anziehungskräfte haben eine interessante Auswirkung auf die Erde. Diese möchten wir nun veranschaulichen: stellen Sie sich hierfür drei Orte auf der Erde vor.

Der Erste Ort liegt auf der Mondzugewandten Seite (z.B. am Äquator der Erde); der Mond steht an diesem Ort hoch am Himmel. An diesem Ort wirkt die Anziehungskraft des Monds besonders stark auf die Erde und hebt die Erdoberfläche um bis zu 60 cm an.

Der zweite Ort liegt exakt auf der gegenüberliegenden Seite der Erde (z.B. ebenfalls am Äquator); der Mond ist nicht sichtbar und befindet sich genau unter Ihren Füßen. An diesem Ort wirkt die Anziehungskraft des Mondes weniger stark, sodass die Fliehkraft der Erde, die durch die Erdrotation verursacht wird, die Oberhand gewinnt und hierdurch die Erdoberfläche ebenfalls bis zu 60 cm weit anhebt.

Am dritten Ort, der sich genau „zwischen“ den ersten beiden Orten befindet (z.B. am Nord- oder Südpol der Erde) ist der Mond am Horizont zu sehen. An diesem Ort heben sich die beiden Kräfte, also die Anziehungskraft des Mondes und die Fliehkraft der Erde gegenseitig auf, was dazu führt, dass sich die Erdoberfläche absenkt.

Die Gezeitenkräfte
GezeitenHerbert Bolz, CC BY 4.0

Das Ergebnis dieser Verformung ist eine an den seitlichen Rändern gestreckte und an den Polen gestauchte Erde, vergleichbar mit einem Ball, den man plattdrückt.

Nun könnte man meinen, dass an den Orten (1 & 2), an denen die Erdoberfläche angehoben wird, das Wasser wie bei einer Insel, verdrängt wird. Dies ist allerdings nicht der Fall. Da sich die Anziehungs- und Fliehkräfte auf alle Teilchen gleichermaßen auswirken, werden auch die Wassermoleküle entsprechend davon beeinflusst und angehoben. Hierdurch entstehen die bekannten Wasserberge und es herrscht Hochwasser. An den Orten (3) die abgesenkt werden, entstehen die Wassertäler und es herrscht Niedrigwasser.

Da sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, folgen die Wasserberge und -täler dem Mond. Aufgrund der Trägheit der Erde erfolgt dies mit etwas Verzögerung. Innerhalb von 25 Stunden, herrscht an ein und demselben Ort zwei Mal Hochwasser und zwei Mal Niedrigwasser. Dieses Naturphänomen wird “Ebbe” beziehungsweise “Flut” oder auch allgemein “Gezeiten” genannt.

Befinden sich Sonne, Mond und Erde (bei Neumond), respektive Sonne Erde Mond (bei Vollmond) auf einer Linie, wird dieser Gezeiteneffekt nochmals durch die Anziehungskraft der Sonne verstärkt. Auf der Erde entstehen größere Wasserberge, die sich durch eine Springflut mit besonderem hohem Wasserstand bis hin zum Springhochwasser bemerkbar macht. Aber auch die Wassertäler sind entsprechend ausgeprägter, was zu einem Springniedrigwasser führt.

Die Gezeiten machen sich besonders stark an den Küsten der Erde bemerkbar. An der Nordseeküste beträgt der Unterschied des Wasserstands (zwischen Ebbe und Flut) bis zu 2 Meter, wo hingegen er an der Ostseeküste nur 0,30 Meter misst. Auch im Mittelmeer wirken sich die Gezeiten nicht so stark aus, da es sich wie bei der Ostsee um ein Binnenmeer handelt, dass von den großen Meeren und Ozeanen durch Meerengen begrenzt wird. Hier beträgt der Unterschied nur wenige Zentimeter.

Ich bin mir sicher, dass Sie, wenn Sie das nächste Mal am Meer sind und mit Ihren Füßen im Wasser stehen, noch einmal daran denken, welch unglaubliche Kraft der Mond auf die Erde und die Meere hat.