Gezeiten - Was schafft sie und bestimmt ihr Timing

Die Anziehungskraft des Mondes und der Sonne erzeugt Gezeiten auf der Erde. Während Gezeiten am häufigsten mit Ozeanen und großen Gewässern in Verbindung gebracht werden, erzeugt die Schwerkraft Gezeiten in der Atmosphäre und sogar in der Lithosphäre (der Erdoberfläche). Die atmosphärische Gezeitenwölbung erstreckt sich weit in den Weltraum, aber die Gezeitenwölbung der Lithosphäre ist zweimal täglich auf ungefähr 30 cm begrenzt.

Der Mond, der ungefähr 386.240 km von der Erde entfernt ist, übt einen größeren Einfluss auf die Gezeiten aus als die Sonne, die 150 Millionen km von der Erde entfernt ist. Die Schwerkraft der Sonne ist 179-mal so stark wie die des Mondes, aber der Mond ist für 56% der Gezeitenenergie der Erde verantwortlich, während die Sonne nur 44% der Gezeitenenergie übernimmt (aufgrund der Nähe des Mondes, aber der viel größeren Sonne)..

Aufgrund der zyklischen Rotation von Erde und Mond dauert der Gezeitenzyklus 24 Stunden und 52 Minuten. Während dieser Zeit erlebt jeder Punkt auf der Erdoberfläche zwei Fluten und zwei Ebben.

Die Gezeitenausbuchtung, die bei Flut im Weltozean auftritt, folgt der Revolution des Mondes, und die Erde dreht sich alle 24 Stunden und 50 Minuten nach Osten durch die Ausbuchtung. Das Wasser des gesamten Weltozeans wird von der Schwerkraft des Mondes gezogen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Erde herrscht gleichzeitig eine Flut aufgrund der Trägheit des Ozeanwassers und weil die Erde durch ihr Gravitationsfeld zum Mond gezogen wird und das Ozeanwasser zurückbleibt. Dies erzeugt eine Flut auf der Seite der Erde gegenüber der Flut, die durch die direkte Anziehungskraft des Mondes verursacht wird.

Punkte an den Seiten der Erde zwischen den beiden Gezeitenausbuchtungen erfahren Ebbe. Der Gezeitenzyklus kann mit Flut beginnen. Für 6 Stunden und 13 Minuten nach Flut tritt die Flut in der sogenannten Ebbe zurück. 6 Stunden und 13 Minuten nach Flut ist Ebbe. Nach Ebbe beginnt die Flut mit dem Anstieg der Flut für die nächsten 6 Stunden und 13 Minuten, bis die Flut einsetzt und der Zyklus erneut beginnt.

Die Gezeiten sind entlang der Küste der Ozeane und in Buchten am ausgeprägtesten, in denen der Gezeitenbereich (der Höhenunterschied zwischen Ebbe und Flut) aufgrund der Topographie und anderer Faktoren zunimmt.

Die Bay of Fundy zwischen Nova Scotia und New Brunswick in Kanada weist die weltweit größte Gezeitenreichweite von 15,25 Metern auf. Diese unglaubliche Reichweite tritt zweimal pro 24 Stunden und 52 Minuten auf, also gibt es alle 12 Stunden und 26 Minuten eine einzige Flut und eine Ebbe.

Im Nordwesten Australiens gibt es auch sehr hohe Gezeitenbereiche von 10,7 Metern. Die typische Gezeitenreichweite an der Küste beträgt 1,5 bis 3 Meter. In großen Seen treten auch Gezeiten auf, aber der Gezeitenbereich beträgt oft weniger als 5 cm.!

Die Gezeiten in der Bay of Fundy sind einer von 30 Standorten weltweit, an denen die Kraft der Gezeiten genutzt werden kann, um Turbinen zur Stromerzeugung zu drehen. Dies erfordert Gezeiten von mehr als 5 Metern. In Gebieten mit höheren als den üblichen Gezeiten ist oft eine Gezeitenbohrung zu finden. Eine Gezeitenbohrung ist eine Wand oder eine Welle von Wasser, die sich zu Beginn der Flut stromaufwärts bewegt (insbesondere in einem Fluss).

Wenn Sonne, Mond und Erde aneinandergereiht sind, üben Sonne und Mond gemeinsam ihre größte Kraft aus und die Gezeitenbereiche sind maximal. Dies wird als Springflut bezeichnet (Springfluten werden nicht nach der Jahreszeit, sondern nach "Spring Forward" benannt). Dies geschieht zweimal im Monat, wenn der Mond voll und neu ist.

Im Mond des ersten und dritten Quartals stehen Sonne und Mond in einem Winkel von 45 ° zueinander und ihre Gravitationsenergie nimmt ab. Der niedrigere als der normale Gezeitenbereich, der zu diesen Zeiten stattfindet, wird Neap Tides genannt.

Wenn sich Sonne und Mond im Perigäum befinden und so nah wie möglich an der Erde sind, üben sie darüber hinaus einen größeren Einfluss auf die Gravitation aus und erzeugen größere Gezeitenbereiche. Alternativ sind die Gezeitenbereiche kleiner, wenn Sonne und Mond so weit wie möglich von der Erde entfernt sind, was als Apogäum bezeichnet wird.

Die Kenntnis der Höhe der Ebbe und Flut ist für viele Funktionen von entscheidender Bedeutung, einschließlich der Navigation, des Fischfangs und des Baus von Küstenanlagen.