Ebbe und Flut: So entstehen die Gezeiten
- Veröffentlicht: 20.09.2023
- 07:00 Uhr
- Joana Hahn
Die Gezeiten, auch bekannt als Ebbe und Flut, sind ein faszinierendes Naturphänomen, das die Meere und Ozeane der Welt beeinflusst. Wir erklären dir das Zusammenspiel von Gravitation, Sonne, Mond und Erde. Im Clip oben erfährst du außerdem, wie ein Gezeitenkraftwerk funktioniert.
Das Wichtigste in Kürze
Gezeiten sind die regelmäßigen Schwankungen des Wasserstands in den Meeren und Ozeanen, die sich in einem Zyklus von etwa zwölf Stunden und 25 Minuten vollziehen. Dieses Naturphänomen wird allgemein als Ebbe und Flut bezeichnet.
Die Gezeiten sind das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels zwischen Sonne, Mond und Erde. Die Gravitationskräfte von Sonne und Mond, aber auch die Fliehkraft der Erde beeinflussen dabei die Ozeane.
Während der Flut erreicht das Wasser seinen höchsten Stand. Das Wasser nähert sich der Küstenlinie und kann in einigen Fällen über Ufer und Strände fließen. Dabei haben Meeres-Lebewesen die Möglichkeit, in flachere Küstenzonen vorzudringen, die normalerweise von Wasser bedeckt sind.
In der Ebbeperiode zieht sich das Wasser von der Küstenlinie zurück und der Wasserstand erreicht seinen niedrigsten Punkt. In einigen Fällen werden Küstenabschnitte sichtbar, die während der Flut unter Wasser stehen. Während der Ebbe sind viele Meereslebewesen, die in Gezeitenzonen leben, trockengelegt und müssen auf die nächste Flut warten.
So entstehen Ebbe und Flut
Die Entstehung der Gezeiten ist eng mit den Gravitationskräften von Sonne und Mond und der Fliehkraft der Erde verbunden. Die Anziehungskraft dieser beiden Himmelskörper wirkt auf die Erde und erzeugt sogenannte Gezeitenberge. Auf der mondzugewandten Seite der Erde ist die Gravitationskraft größer als die Fliehkraft der Erde und das Wasser wird Richtung Mond gezogen: Es entsteht ein Flutberg.
Auf der mondabgewandten Seite ist die Gravitationskraft des Mondes kleiner als die Fliehkraft. Die Wassermassen verschieben sich in die entgegengesetzte Richtung und es entsteht ein zweiter Flutberg. Die Erde dreht sich bei ihrer täglichen Rotation vereinfacht gesagt unter den Flutbergen hindurch, wodurch es zweimal am Tag zu Hochwasser beziehungsweise. Flut und zweimal täglich zu Niedrigwasser, also Ebbe kommt.
Obwohl die Sonne viel weiter von der Erde entfernt ist als der Mond, ist sie aufgrund ihrer enormen Masse dennoch ein wichtiger Faktor bei der Entstehung der Gezeiten. Während der Mond durch seine nähere Position zur Erde eine stärkere Anziehungskraft auf das Wasser ausübt und somit vor allem für die primäre Gezeitenkraft verantwortlich ist, verstärkt die Sonne diesen Effekt in den sogenannten Springtiden. Diese treten auf, wenn Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen und somit ihre Gravitationskräfte kombinieren.
Einfach erklärt: So funktionieren Gezeiten
Ebbe und Flut: Wann finden sie statt
Die Dauer und Häufigkeit von Ebbe und Flut werden durch die Bewegungen von Mond und Sonne im Verhältnis zur Erde bestimmt. Im Durchschnitt gibt es in einem Zeitraum von etwa 24 Stunden zwei Flut- und zwei Ebbe-Zyklen. Das bedeutet, dass an den meisten Küstenlinien der Welt im Laufe eines Tages zwei Mal Hochwasser (Flut) und zwei Mal Niedrigwasser (Ebbe) auftreten.
Jeder Zyklus von Flut zu Flut oder von Ebbe zu Ebbe dauert etwa zwölf Stunden und 25 Minuten. Die genaue Dauer und der Zeitpunkt variieren je nach geografischer Lage, örtlicher Bedingung und den Positionen von Sonne und Mond.
Springtiden und Nipptiden: Das steckt dahinter
Springtiden, auch bekannt als Springfluten, treten auf, wenn die Gravitationskräfte von Sonne und Mond in einer Linie mit der Erde stehen. Während dieser Zeiträume verstärken sich die gezeitenbedingten Anhebungen und Absenkungen des Wasserstands in den Meeren und Ozeanen.
Nippiden (Nippfluten) sind Zeiten, die auftreten, wenn die Gravitationskräfte von Sonne und Mond im rechten Winkel zur Erde stehen. Im Gegensatz zu den Springtiden, bei denen die Gezeitenkräfte verstärkt werden, sind die Gezeiten während der Nipptiden weniger ausgeprägt.
Beeindruckende Gezeiten: Die besten Reiseziele für Ebbe und Flut
Gezeitenkraftwerk: Ebbe und Flut als Energie-Quelle
Gezeitenkraftwerke nutzen den sogenannten Tidenhub zwischen Flut und Ebbe, indem sie Dämme mit Toren bauen. Bei Flut strömt Wasser durch geöffnete Tore in abgesperrte Bereiche und erzeugt Druck. Dieser Druck treibt Turbinen an, die Generatoren für Strom aktivieren. Bei Ebbe schließen sich die Tore, das Wasser bleibt im begrenzten Bereich. Der Vorgang wiederholt sich in jedem Gezeitenzyklus. Gezeitenkraftwerke auf der Grundlage eines Staudamms können jedoch Ökosysteme stören. In-Flow-Gezeitenkraftwerke sind hingegen weniger invasiv und können neben Solar- und Windkraft zu Energiewende beitragen.
So beeinflussen die Gezeiten die Tierwelt
🦀 Lebensraumveränderung: Bei Flut steigt der Wasserstand, was bestimmte Bereiche wie Gezeitenpools, Lagunen und Flachwasserzonen überflutet. Bei Ebbe zieht sich das Wasser zurück und legt diese Bereiche frei. Viele Organismen wie Muscheln, Krabben und Wattwürmer sind an diese zyklischen Veränderungen angepasst und nutzen die Gezeitengebiete für Nahrungssuche und Schutz.
🐟 Nahrungssuche: Meereslebewesen, insbesondere Vögel, Fische und andere Raubtiere, nutzen die Gezeiten, um leichter an Nahrungsquellen zu gelangen. Sie jagen oft in den flachen Gewässern während der Ebbe, wenn Beutetiere wie kleine Fische, Krebstiere und andere Organismen ungeschützt sind.
🐡 Fortpflanzung: Einige Arten von Meereslebewesen nutzen die Gezeiten, um ihre Fortpflanzungszyklen zu synchronisieren. Zum Beispiel könnten Fische während der Flut in flache Küstengebiete gelangen, um ihre Eier abzulegen, und die Eier könnten dann bei Ebbe geschützt in Pools oder Gruben verbleiben.
🐠 Migration: Gezeiten können auch die Migration von Meereslebewesen beeinflussen. Manche Fischarten nutzen die Gezeitenströmungen, um sich leichter über größere Entfernungen zu bewegen.