Ranger-Ausbil­dung: Astro­nomie – Teil 4

Jeder, der schon mal einen Urlaub an der Nordseeküste verbracht hat, weiß um das folgende Phänomen: Zwei Mal an Tag zieht sich das Wasser von den Küsten zurück und kommt ca. sechs Stunden später wieder zurück. Man spricht dabei von Ebbe (Niedrigwasser) und Flut (Hochwasser) oder allgemein einfach nur von den „Gezeiten“ oder der „Tide“. Doch wie kann man dieses Phänomen erklären, was hat der Mond damit zu tun und wie kommt es, dass die Gezeiten an manchen Orten sehr stark ausgeprägt und an anderen kaum spürbar sind?

Geht es um Ebbe und Flut und ihre Ursachen, so können die meisten Menschen schnell assoziieren: „Das hat doch was mit dem Mond zu tun“. Tatsächlich ist der Mond die treibende Kraft hinter dem Gezeiten-Phänomen, aber eben nicht nur der Mond. Mond und Erde unterliegen durch ihre Gravitationsfelder einer ständigen Wechselwirkung. So „zieht“ die Erde an dem Mond und der Mond an der Erde. Diesen Effekt kann man auf eindrückliche Weise bei der größten, beweglichen Masse der Erde beobachten: dem Wasser der Ozeane.

Die Grundsubstanz von Mond und Erde ist starr, doch das Wasser kann der gravitativen Kraft des Mondes auf Grund seiner Flexibilität nachgeben. So passiert es, dass sich auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde ein Wasserberg bildet. Diesen kann man sich wie eine Art Beule auf der Oberfläche der Erde vorstellen. Auf Grund der Fliehkraft der Erde, die durch die Rotation um die eigene Achse zustande kommt, bildet sich auf der gegenüberliegenden, dem Mond abgewandten Seite, ein zweiter Wasserberg. Dazwischen bilden sich sogenannt Wassertäler, da an diesen Stellen das Wasser „weggezogen“ wird.

Aufgrund der Rotation von Erde und Mond ist dieses System nicht statisch, sondern in ständiger Bewegung. Immer dort, wo sich ein Wasserberg bildet, wird Wasser an die Küsten gedrückt, dort wo sich dein Wassertal befindet, zieht sich das Wasser zurück. Da es sich um zwei Wasserberge handelt, die um den Erdball herum wandern, tritt das Gezeiten-Phänomen zwei Mal innerhalb von 24 Stunden auf; der Turnus der Gezeiten liegt allerdings nicht exakt bei 12 Stunden, dadurch kommt es täglich zu Verschiebung der Hoch- und Niedrigwasserzeiten um einige Minuten.

Zusätzlich zu den normalen Gezeiten gibt es das Phänomen der sogenannten Springtide. Diese tritt auf, wenn Mond, Sonne und Erde eine Linie bilden und sich die Gravitationskräfte von Mond und Sonne addieren. Dies tritt immer bei Voll- und bei Neumond auf, also alle zwei Wochen. Die Springtide ist somit eine besonders starke Tide, die höher bzw. niedriger ist, als das mittlere Hochwasser bzw. Niedrigwasser. Demgegenüber steht die sogenannte Nipptide, eine Konstellation, bei der Sonne, Mond und Erde einen rechten Winkel formen. Dadurch schwächen sich Sonne und Mond in ihrem gravitativen Einfluss auf die Erde gegenseitig ab und es kommt zu verminderten Gezeiten. Die beschriebenen Effekte können durch Orkane oder Wirbelstürme weiter verstärkt werden. Eine Springtide in Kombination mit einer Sturmflut kann so verheerende Folgen haben.

Auf der Südhalbkugel können folgende Planeten mit bloßem Auge beobachtet werden: Venus, Jupiter, Mars, Merkur und Saturn. Die geringste Distanz zur Erde besitzt die Venus, dadurch ist sie relativ leicht am Himmel zu finden, da sie der hellste aller Sterne ist. Der Jupiter ist der größte Planet unseres Sonnensystems. Ähnlich wie die Venus besteht er zum Großteil aus einem Gaskörper, wodurch seine Oberfläche durch ein Teleskop betrachtet eher wolkig wirkt. Der Merkur ist nach dem Zwergplaneten Pluto der zweitkleinste Planet unseres Sonnensystems. Da er sich am nächsten zur Sonne befindet, ist er am Himmel nur sehr schwierig zu finden.

Warum gibt es Meere, in denen kaum Gezeiten zu spüren sind? In der Bretagne an der Westküste Frankreichs kann der Unterschied zwischen den Gezeiten, der sogenannte „Tidenhub“, bis zu 10 Meter betragen, im Mittelmeer hingegen nur wenige Zentimeter. Grund dafür ist die die Größe des Gewässers und seine Küstenstruktur. Das Mittelmeer ist schlicht zu klein und zu flach, als das sich dort ein Wasserberg bilden könnte. Zudem ist es nur über eine kleine Meerenge mit dem Atlantik verbunden, sodass der Wasserberg, der über den Atlantik wandert, unmöglich die Gezeiten im Mittelmeer beeinflussen kann.