Gezeitensimulation und Trivia

Gezeitensimulation

Das hier dargestellte Applet simuliert die Gezeitenwirkung von Sonne und Mond. Die Sonne wird nicht direkt dargestellt, sondern durch ihrer Lichtstrahlen symbolisiert. Da die Erdrotation für die Existenz der Gezeitenberge keine Rolle spielt kann diese im Applet an- und abgeschaltet werden. Der Einfluß der Erdrotation zeigt sich allerdings in den Gezeitenzyklen, da die Erde unter den Gezeitenbergen "durchrotiert" ( siehe Semidiurnaler Gezeitenzyklus).

Verwendung des Applets

Das auf dieser Webseite verwendete Applet mit der Gezeitensimulation kann auf GitHub heruntergeladen werden. Für die Ausführung ist HTML 5 fähiger Browser notwendig. Der Quellcode ist in Typescript geschrieben. Das Applet kann auf eigenen Webseiten verwendet werden. In einem solchen Fall sollte ein Backlink auf die Seite https://beltoforion.de/de/gezeiten gesetzt werden.

Quellcode herunterladen

Interessante Fakten über Gezeiten

Gezeitenströmung im Saltstraumen. (Foto: Wikimedia Commons; Urheber Clemensfranz; CC BY-SA 3.0)

Weltweit größter Tidenhub

Der größte Tidenhub auf der Erde kann in der kanadischen "Bay of Fundy" beobachtet werden. Im Mittel beträgt er ungefähr 16 Meter. Während eines 12 Stunden langen Gezeitenzyklus fließen ungefähr 100 Milliarden Tonnen Wasser in die Bucht hinein und wieder heraus. Das ist mehr als die gesamte Wassermenge, die alle Flüsse der Erde in der gleichen Zeitspanne transportieren.

Den geringster Tidenhub findet man auf Inseln im offenen Meer und an Binnenmeeren

Inseln im offenen Meer und die Küsten von Binnenmeeren wie der Ostsee haben nur geringe Tidenhube. So hebt sich der Wasserspiegel auf den karibischen Inseln lediglich 10 - 20 Zentimeter, in der Ostsee bis zu maximal 30 Zentimeter.

Weltweit stärkste Gezeitenströmung

Die weltweit stärkste Gezeitenströmung ist in Saltstraumen (Norwegen) zu finden, wo ein enger, natürlicher Kanal den äußeren Saltfjord mit dem Skjerstadfjord verbindet. 400 Millionen Kubikmeter Wasser werden hier alle 6 Stunden mit Geschwindigkeiten von bis zu 40 km/h durch einen 2 Kilometer langen und an seiner schmalsten Stelle lediglich 150 Meter breiten Kanal gedrückt.

Physikalisch gesehen sind Gezeiten Flachwasserwellen

Physikalisch gesehen sind Gezeitenwellen Flachwasserwellen, weil ihre Wellenlänge sehr viel größer als die mittlerer Wassertiefe ist. Die Wellenlänge der, die Erde umlaufenden, Gezeitenwelle beträgt ungefähr 20000 Kilometer.

Postkarte des Saint-Michaels-Mount in Cornwall, Großbritannien. (Autor unbekannt; um 1900; Bibliothek des US amerikanischen Kongresses; ID ppmsc.08234; Via Wikimedia commons)

Gezeitenmühle von Birlot in Frankreich. (Fotograf: Wikimedia Commons Nutzer Manuguf; Originaldatei auf Wikipedia; CC BY-SA 4.0 )

Gezeiten schaffen "Teilzeitinseln"

Inseln, die nur bei Flut vom Festland getrennt sind, nennt man Gezeiteninseln. Die weltweit bekannteste unter ihnen ist wohl Mont-Saint-Michel, eine kleine Felseninsel, die sich vor der Küste der Normandie befindet. Auf ihr befindet sich die Ortschaft Mont Saint Michel und eine weithin sichtbare im 16 Jahrhundert erbaute Kirche, die zu einem weltweit bekannten Wahrzeichen der Region geworden ist. Eine ähnliche Gezeiteninsel befindet sich mit dem Saint-Michaeles-Mount auch in Cornwall, England.

Erste korrekte Erklärung der Gezeiten

Der griechische Astronom Seleukos von Seleukia (um 190 v. Chr.) war der erste Gelehrte, der den Mond als Hauptverursacher der Gezeiten auf der Erde erkannte. Er erkannte auch, das die Höhe der Gezeiten von der relativen Position des Mondes zur Sonne abhängt. Seleukos war ein Verfechter des heliozentrischen Weltbildes, nachdem die Sonne sich im Zentrum des Sonnensystems befindet und die Erde um diese kreist.

Nutzung von Gezeitenenergie bereits im Mittelalter?

Bereits im Mittelalter, ab dem 6. Jahrhundert, wurden in Europa Gezeiten durch sogenannten Gezeitenmühlen als Energiequelle genutzt. Mit einem Damm wurde ein, durch Gezeiten überflutetes Gebiet, angestaut und das Wasser bei Ebbe über ein Mühlrad geführt und abgelassen. Die Überreste der ältesten bekannten Gezeitenmühle, wurden im nordirischen Nendrum-Kloster gefunden und auf die Jahre 619-621 datiert.

Die Gezeiten und Erdrotation beschleunigen den Mond

Der Mond entfernt sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 4 Zentimetern pro Jahr von der Erde. Das liegt daran, dass infolge von Erdrotation und Trägheit der vom Mond verursachte Gezeitenberg bei der Erdrotation mitgenommen und dadurch leicht in Rotationsrichtung vorgeschoben wird. Durch diese minimale Masseverlagerung wird der Mond gravitativ beschleunigt, weshalb sich seine Umlaufbahn langsam erweitert. Dieser Effekt würde erst aufhören, wenn die Umlaufzeit des Mondes und die Rotationsperiode der Erde synchron sind. Das würde in ungefähr 50 Milliarden Jahren passieren, lange nachdem die Sonne zur Supernova geworden ist. Eine solche, durch Gezeiten verursachte, gebundene Rotation ist bei vielen Planeten oder Monden zu beobachten, die ihr Zentralgestirn in geringem Abstand umkreisen.