Ursachen für die Entstehung von Gezeiten
Gravitation des Mondes und der Sonne
Die Anziehungskraft des Mondes hat einen signifikanten Einfluss auf die Wassermengen in den Ozeanen, was zu einer Bildung von Wellen und Höhungen (bulges) führt, die sich an den Seiten des Planeten manifestieren. Der Mond zieht das Wasser in seine Richtung, was sowohl an der der dem Mond zugewandten als auch der abgewandten Seite zu einem Floß führt. Dies geschieht im Kontext der Erdrotation sowie der Umlaufbahn des Mondes um die Erde. Die Erde rotiert innerhalb von etwa 12 Stunden um ihre Achse, während der Mond in dieser Zeit einen Winkel von 6 Grad um die Erde zurücklegt. Daraus ergibt sich, dass alle Küstenstädte etwa alle 12 Stunden und 25 Minuten von den Gezeiten betroffen sind.
Die Gravitationskräfte von Erde, Mond und Sonne sind entscheidend für die Gezeitenphänomene. Die Gravitationskraft des Mondes ist ausreichend, um die Ozeane in Bewegung zu setzen und die Gezeiten zu erzeugen. Während die Gravitation der Sonne ebenfalls Einfluss auf die Gezeiten hat, ist ihre Wirkung vergleichsweise geringer. Laut der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ist die Sonne etwa 27 Millionen Mal schwerer als der Mond, jedoch ist sie auch 390 Mal weiter entfernt. Daher beträgt der Einfluss der Sonne auf die Gezeiten etwa 46 % dessen, was der Mond bewirken kann.
Zentrifugalkraft
Die Zentrifugalkraft ist ein weiterer Faktor, der die Ozeane der Erde beeinflusst. Während der Mond um die Erde kreist, erfährt die Erde eine minimalisierte, aber signifikante Drehbewegung, die eine Zentrifugalkraft in den Ozeanen erzeugt. Dieses Phänomen kann mit der Zentrifugalkraft verglichen werden, die das Wasser in einem Eimer hält, wenn dieser in einem Bogen geschwungen wird. Diese Kraft tendiert dazu, die Ozeane auf der dem Mond gegenüberliegenden Seite auszudehnen. Während die Anziehungskraft des Mondes diese Wassermengen an die Seite der Erde zieht, reicht ihre Stärke nicht aus, um den gesamten statischen Widerstand der Erde zu überwinden. Folglich treten die Gezeiten im Weltozean zweimal auf: einmal, wenn die Seite der Erde dem Mond am nächsten ist, und erneut, wenn die Erde auf der gegenüberliegenden Seite des Mondes positioniert ist.
Das Gezeitenphänomen
Das Gezeitenphänomen beschreibt die Veränderung des Wasserstandes in Meeren und Ozeanen, sowohl durch Anstieg als auch durch Abfall. Diese Veränderungen entstehen durch die Anziehungskraft von Mond und Sonne auf das Wasser. Der Meeresspiegel schwankt periodisch in Übereinstimmung mit der Position von Mond und Sonne. Die Gezeiten gelten als Zwangswellen und teilweise laufende Wellen, die sich sowohl in vertikalen als auch in horizontalen Bewegungen des Wassers sowie in den Gezeitenströmen manifestieren.
Bedeutung der Gezeiten
Die Bedeutung von Gezeiten äußert sich in mehreren Aspekten:
- Die Vorhersage von Gezeiten ist von großer Wichtigkeit für den Schiffsverkehr und den Transport über die Ozeane, da die Navigationsrouten unter Berücksichtigung von Gewicht, Wassertiefe und Gezeitenunterschieden in einem bestimmten Gebiet bestimmt werden müssen.
- In Zeiten niedriger Gezeiten sind Menschen in der Region aktiver, da Fischernetze genutzt werden können, um Fische zu fangen.
- Es ist möglich, Krabben, Muscheln und Miesmuscheln zu fangen und zu sammeln.