Die Gezeiten

Die Erde im Weltall

978-3-14-100870-8 | Seite 6 | Abb. 4
 | Die Gezeiten | Die Erde im Weltall | Karte 6/4

Überblick

Gezeitenkräfte treten auf, wenn ein Körper im Weltraum an verschiedenen Teilen unterschiedlichen Kräften ausgesetzt ist. An der Entstehung der Gezeiten beteiligt sind die Gravitationskräfte von Erde und Sonne bzw. Mond und die Zentrifugalkraft (Fliehkraft). Letztere entsteht, da sich streng genommen nicht der Mond um den Erdmittelpunkt dreht, sondern Erde und Mond wie eine asymmetrische Hantel um ihren gemeinsamen Schwerpunkt, der etwa 1800 Kilometer unterhalb der Erdoberfläche liegt. Die Zentrifugalkraft ist an allen Punkten der Erdoberfläche gleich groß. Im Erdmittelpunkt sind Gravitations- und Zentrifugalkraft entgegengesetzt gleich, an der dem Mond zugewandten Seite ist die Gravitationskraft etwas größer als die Zentrifugalkraft. Die parallel zur Erdoberfläche gerichteten Anteile der Vektoren an jedem Ort verursachen das Fließen des Wassers.

Auch die Sonne spielt hier eine Rolle. Wegen der großen Entfernung zwischen Erde und Sonne ist ihr gravitativer Einfluss auf die Gezeiten aber nur etwa halb so groß wie der des Mondes. Da sich Kräfte stets vektoriell addieren, hängt die resultierende Gezeitenwirkung von der relativen Stellung von Sonne, Erde und Mond ab: Stehen sie in einer Linie, ist sie am größten (Springtide), stehen sie zueinander im rechten Winkel, so ist sie am kleinsten (Nipptide).

Ein Umlauf der Erde um ihre eigene Achse hat eine viel geringere Dauer als ein Umlauf des Mondes um die Erde. Daher dreht sich die Erde praktisch unter den Flutbergen hinweg, was sich in der zweimaligen Flut bzw. Ebbe pro Tag bemerkbar macht. Die Gestalt von Küstenlinien und Meeresböden sowie die Corioliskraft und Meeresströmungen modifizieren das Geschehen lokal.

Übrigens erfahren auch die Atmosphäre und die feste Erdoberfläche Gezeitenunterschiede von bis zu 40 Zentimetern. Auf diese Weise erklärt sich auch, dass beispielsweise die Gezeiten der Nordsee um einen Ruhepunkt in der Meeresmitte und um Neuseeland um die Landmasse herum kreisen.