Gezeitenabstände?

... komplette Frage anzeigen

4 Antworten

Hallo linde2014,

das ist alles andere als leicht zu beantworten und auch nicht für jeden Ort gleich.

Zunächst einmal:

Wenn es um die echten Gezeiten an der Küste geht, dann ist die "Klein-Erna"-Erklärung aus dem Schulbuch untauglich.

Da lernt man ja, dass es auf der Erde 2 Flutberge gäbe, einen auf der Seite des Mondes - und einen gegenüber. Entsprechend ist an jedem Ort, weil sich die Erde in 24 Stunden einmal ganz unten drunter durch dreht, 2x Flut und 2x Ebbe.

Nur: Das stimmt halt so bestenfalls auf dem offenen Meer. Die Gezeiten an den Küsten werden aber hauptsächlich durch die Küstenform und die Form der Meeresbecken selber bestimmt.

Die Flutberge folgen dem Mond und laufen in die Küstenbecken, "schwappen" dort an die Küste und fließen zurück... und dabei kommt es jetzt darauf an, wie lange das dauert. Denn wenn die rücklaufende Welle auf den nächsten einlaufenden Flutberg trifft, dann kommt es zu Interferenzen und Resonanzen.

Resonanz bedeutet, dass sich die ein- und auslaufenden Wellen gegenseitig immens verstärken können. Das haben wir zum Beispiel in Nordfrankreich oder der kanadischen Ostküste. Tidenhübe bis zu über 20 Metern misst man hier - obwohl der Flutberg auf dem offenen Meer eher 30 - 50 cm hoch war.

Die Wellen können sich aber auch gegenseitig auslöschen und es kommen dann an diesen Küstenabschnitten gar keine Gezeiten zustande. Das Mittelmeer ist ein Beispiel.

An wieder anderen Küsten haben wir Schwebungen - hohe und niedrige Tidenhübe wechseln einander ab. In San Francisco ist das der Fall.

Auch die Perioden der Tiden sind von Küstenort zu Küstenort aus dem genannten Grund verschieden.

So. Und in diesem recht komplizierten Schwingungsmuster veränderst Du jetzt den Motor, wenn Du fragst, wie sich das alles verändert, wenn wir den Mond ran holen oder weiter entfernen....

Ein näherer Mond umrundet uns schneller, ein weiter entfernter Mond umrundet uns langsamer. Entsprechend verändert sich also der Takt, mit dem die Flutberge auf die Küsten treffen. Nur minimal, aber es verändert sich. Und Resonanzen sind ein recht empfindliches Gleichgewicht.

Für die Küsten wird sich bei ordentlicher Annäherung oder Distanzvergrößerung als so ziemlich alles ändern. Wo jetzt Resonanz herrscht, kann die selbstverstärkende Wirkung der Wellenberge wegfallen und man hat nur noch durchschnittliche  Tiden - und umgekehrt.

In Wirklichkeit bewegt sich der Mond übrigens jedes Jahr ein Stückchen von uns weg - rund 3 Zentimeter. Und zwar genau wegen der Gezeiten und ihrer Reibung an den Himmelskörpern, die dem System Drehimpuls entzieht.
Deshalb wächst der Abstand zum Mond minimal und die Tageslänge auf der Erde nimmt zu, weil die Rotation verlangsamt.

Das wiederum bedeutet aber auch, dass für einen Ort auf dem Meer die zeitlichen Abstände zwischen 2 Flutbergen zunehmen. Im Extremfall - der gebundenen Rotation - verschwinden die Gezeiten: Das ist der Endzustand der Gezeitenreibung, wenn die Umlaufdauer des Mondes gleich der Rotationsdauer der Erde ist. Der Mond steht dann scheinbar über einem Punkt der Erde. Und der Flutberg steht fest darunter. Es gibt dann keine Tidenhübe mehr.

Grüße

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von weckmannu
12.01.2016, 01:33

Die Abweichung von der "klein emma-Erklärung" ist überwiegend durch das Auflaufen der Tide auf flachen Untergrund und die Verengung von Trichtermündungen zu erklären. Dies wird bei Tsunami besonders deutlich, die wenige km vor der Küste unscheinbar aussehen und sich auf dem flachen Strand auftürmen. U.U. entstehen Interferenzen, bei denen sich Wellenberge addieren. Resonanz ist der falsche Begriff. -sorry ute---

1

Wenn der Mond sich entfernt, verringert sich seine Umlaufzeit (-> Keppler). Das spielt aber direkt keine entscheidende Rolle sondern bewirkt nur, dass die Tiden durch die größere Entfernung geringer ausfallen.

Mit der Entfernung des Mondes nimmt aber gleichzeitig die Tageslänge zu, da sich die Erddrehung verlangsamt. Mond und Erdrotation bremsen sich gegenseitig durch die Tidenreibung. Durch die Verlangsamung der Erdrotation nimmt im selben Verhältnis auch der Abstand zwischen den Tiden zu.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Es gilt FZentrifugal= mMond * Omega^2 * r und FGravitation = G * mMond * mErde/ r^2. Diese beiden Kräfte müssen gleichgesetzt werden. Dann nach der Winkelgeschwindigkeit Omega auflösen. Omega = √(G *mErde/r^3). Man sieht, daß sich Omega erhöht, wenn sich r verringert, also werden die Gezeitenabstände verringert.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Kaenguruh
11.01.2016, 22:52

Nein, entschuldige, das ist Quatsch, da die die Umlaufzeit des Mondes keine Rolle spielt. Sorry, habe nicht genügend nachgedacht.

0

Die Ute hat das wie immer perfekt erklärt.

Ein klitzekleines Detail gäbe es da aber noch zu erwähnen:

Es hat 4 Mrd. Jahre gedauert, damit sich die Rotation der Erde von (geschätzten) 12 Stunden auf 24 Stunden verlangsamt.

Es wird weitere 4 Mrd. Jahre dauern für die nächsten 3 Stunden Verlangsamung.
(Der Prozess der Verlangsamung läuft nicht - wie n-tv das
behauptet hat, beschleunigt ab - sondern verläuft immer langsamer)

Das macht (grob geschätzt) 1 Million Jahre für einen um 1 Minute längeren Tag.

Das macht (noch grober geschätzt) 100.000 Jahre für eine Verlangsamung um 1 Sekunde.

...

...

In 100 Jahren sind es vielleicht 0.001 Sekunde.

Worauf ich hinaus will:

Es wird in deinem und in meinem Leben nicht die geringste Rolle spielen, daß der Mond, der alter Verräter, sich von der Erde weg zu verdünnisieren tut.

Es erfreut die Wissenschaftler und die Sheldons und Leonards unter uns, die so gerne mit Laserstrahlen auf den Mond ballern und dann tierisch abfeiern wegen ein paar um 2.5 Sekunden später zurückkommenden Photönchen.

;-)

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung