Wo sind Ebbe und Flut. Meeresgezeiten und Gezeiten. Die größten Amplituden der Gezeiten

MOSKAUER STAATLICHE UNIVERSITÄT FÜR UMWELTTECHNIK

Aufsatz zu "Erdwissenschaften"

Gegenstand: "Ebbe und Flut"

Abgeschlossen:

Studentengruppe H-30

Tsvetkov E.N.

Geprüft:

Petrova I.F.

Moskau, 2003

    Hauptteil…………………………………………………….

    Definition..……………......……………………………...

    Das Wesen des Phänomens ……………………………………………...

    Zeitumstellung ………………………………………

    Verbreitung und Ausmaß der Manifestation ………………...

    Mythen und Legenden …………………………………………….

    Forschungsgeschichte ………………………………………

    Auswirkungen auf die Umwelt ………………………………...

    Auswirkungen auf die Wirtschaftstätigkeit …………………

    Menschlicher Einfluss auf diesen Prozess …………………….

    Möglichkeit der Prognose und Kontrolle …………….

    Referenzliste………………………………………………..

Definition.

Ebbe und Flut, periodische Schwankungen des Wasserspiegels (Höhen und Tiefen) in den Wassergebieten der Erde, die durch die gravitative Anziehungskraft von Mond und Sonne auf die rotierende Erde entstehen. Alle großen Wasserflächen, einschließlich Ozeane, Meere und Seen, sind bis zu einem gewissen Grad den Gezeiten ausgesetzt, obwohl sie auf Seen klein sind.

Der höchste an einem oder einem halben Tag beobachtete Wasserstand bei Flut wird als Hochwasser bezeichnet, der niedrigste Pegel bei Ebbe als Ebbe, und der Moment, in dem diese Grenzmarken erreicht werden, wird als Standhoch bezeichnet Flut oder Ebbe. Der mittlere Meeresspiegel ist ein bedingter Wert, über dem sich die Pegelmarkierungen bei Flut und darunter bei Ebbe befinden. Dies ist das Ergebnis der Mittelung großer Serien dringender Beobachtungen. Die durchschnittliche Höhe der Flut (oder Ebbe) ist ein Durchschnittswert, der aus einer großen Reihe von Daten über die Pegelstände von Hoch- oder Niedrigwasser berechnet wird. Diese beiden mittleren Ebenen sind mit dem lokalen Bestand verbunden.

Vertikale Schwankungen des Wasserspiegels bei Ebbe und Flut gehen mit horizontalen Bewegungen von Wassermassen gegenüber der Küste einher. Diese Prozesse werden durch Windstöße, Flussabflüsse und andere Faktoren erschwert. Horizontale Bewegungen von Wassermassen in der Küstenzone werden als Gezeiten- (oder Gezeiten-) Strömungen bezeichnet, während vertikale Schwankungen des Wasserspiegels als Ebbe und Flut bezeichnet werden. Alle Phänomene, die mit Ebbe und Flut verbunden sind, sind durch Periodizität gekennzeichnet. Gezeitenströmungen ändern regelmäßig ihre Richtung, während Meeresströmungen, die sich kontinuierlich und in eine Richtung bewegen, auf die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre zurückzuführen sind und große Weiten des offenen Ozeans bedecken.

Während der Übergangszeiten von Flut zu Ebbe und umgekehrt ist es schwierig, den Trend der Gezeitenströmung festzustellen. Zu dieser Zeit (die nicht immer mit Ebbe oder Flut zusammenfällt) soll das Wasser "stagnieren".

Ebbe und Flut wechseln sich zyklisch entsprechend den wechselnden astronomischen, hydrologischen und meteorologischen Bedingungen ab. Die Abfolge der Gezeitenphasen wird durch zwei Maxima und zwei Minima im Tagesverlauf bestimmt.

Die Essenz des Phänomens.

Obwohl die Sonne eine bedeutende Rolle bei Gezeitenprozessen spielt, ist der entscheidende Faktor für ihre Entwicklung die Kraft der gravitativen Anziehungskraft des Mondes. Der Grad des Einflusses der Gezeitenkräfte auf jedes Wasserteilchen, unabhängig von seiner Position auf der Erdoberfläche, wird durch das Newtonsche Gesetz der universellen Gravitation bestimmt. Dieses Gesetz besagt, dass zwei materielle Teilchen mit einer Kraft angezogen werden, die direkt proportional zum Produkt der Massen beider Teilchen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist. Das bedeutet, je größer die Masse der Körper ist, desto größer ist die gegenseitige Anziehungskraft zwischen ihnen (bei gleicher Dichte erzeugt ein kleinerer Körper weniger Anziehungskraft als ein größerer). Das Gesetz besagt auch, dass je größer der Abstand zwischen zwei Körpern ist, desto geringer ist die Anziehung zwischen ihnen. Da diese Kraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen zwei Körpern ist, spielt der Abstandsfaktor bei der Bestimmung der Größe der Gezeitenkraft eine viel größere Rolle als die Massen der Körper.

Die gravitative Anziehungskraft der Erde, die auf den Mond wirkt und ihn in einer erdnahen Umlaufbahn hält, ist der Anziehungskraft der Erde durch den Mond entgegengesetzt, die dazu neigt, die Erde zum Mond zu bewegen und alle Objekte "anzuheben". die Erde in Richtung Mond. Der Punkt auf der Erdoberfläche, der sich direkt unter dem Mond befindet, ist nur 6.400 km vom Erdmittelpunkt und durchschnittlich 386.063 km vom Mondmittelpunkt entfernt. Außerdem beträgt die Masse der Erde das 81,3-fache der Masse des Mondes. Somit ist an diesem Punkt auf der Erdoberfläche die Anziehungskraft der Erde, die auf irgendein Objekt wirkt, ungefähr 300.000 Mal größer als die Anziehungskraft des Mondes. Es ist eine weit verbreitete Vorstellung, dass Wasser auf der Erde direkt unter dem Mond in Richtung des Mondes aufsteigt, was dazu führt, dass Wasser von anderen Stellen auf der Erdoberfläche wegfließt, aber da die Anziehungskraft des Mondes im Vergleich zur Erde so gering ist, würde dies der Fall sein nicht ausreichen, um ein so großes Gewicht zu heben.

Die Ozeane, Meere und großen Seen auf der Erde, die große flüssige Körper sind, können sich jedoch unter der Kraft der seitlichen Verschiebung frei bewegen, und jede leichte horizontale Schertendenz setzt sie in Bewegung. Alle Gewässer, die sich nicht direkt unter dem Mond befinden, unterliegen der Wirkung der tangential (tangential) zur Erdoberfläche gerichteten Komponente der Gravitationskraft des Mondes sowie ihrer nach außen gerichteten Komponente und unterliegen einer horizontalen Verschiebung relativ zum Festkörper Erdkruste. Dadurch fließt Wasser aus den angrenzenden Regionen der Erdoberfläche in Richtung eines Ortes unter dem Mond. Die daraus resultierende Wasseransammlung an einer Stelle unter dem Mond bildet dort eine Flut. Die eigentliche Flutwelle im offenen Ozean hat eine Höhe von nur 30–60 cm, nimmt aber deutlich zu, wenn sie sich den Küsten von Kontinenten oder Inseln nähert.

Durch die Bewegung von Wasser aus Nachbarregionen zu einem Punkt unter dem Mond kommt es an zwei weiteren davon entfernten Punkten im Abstand von einem Viertel des Erdumfangs zu entsprechenden Wasserabflüssen. Interessant ist, dass das Absinken des Meeresspiegels an diesen beiden Stellen nicht nur auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde, sondern auch auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Anstieg des Meeresspiegels einhergeht. Diese Tatsache wird auch durch das Newtonsche Gesetz erklärt. Zwei oder mehr Objekte, die sich in unterschiedlichen Abständen von derselben Gravitationsquelle befinden und daher unterschiedlich großen Gravitationsbeschleunigungen ausgesetzt sind, bewegen sich relativ zueinander, da das Objekt, das dem Schwerpunkt am nächsten liegt, am stärksten von ihm angezogen wird. Wasser an einem sublunaren Punkt erfährt eine stärkere Anziehungskraft zum Mond als die Erde darunter, aber die Erde wiederum wird stärker vom Mond angezogen als Wasser auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten. So entsteht eine Flutwelle, die auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde als direkt und auf der gegenüberliegenden Seite als umgekehrt bezeichnet wird. Der erste von ihnen ist nur 5% höher als der zweite.

Aufgrund der Rotation des Mondes auf seiner Umlaufbahn um die Erde vergehen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fluten oder zwei Ebbe an einem bestimmten Ort etwa 12 Stunden und 25 Minuten. Das Intervall zwischen den Höhepunkten aufeinanderfolgender Ebbe und Flut beträgt ca. 6 Std. 12 Min. Der Zeitraum von 24 Stunden und 50 Minuten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fluten wird als Gezeitentag (oder Mondtag) bezeichnet.

Gezeitenungleichheiten. Gezeitenprozesse sind sehr komplex, so dass viele Faktoren berücksichtigt werden müssen, um sie zu verstehen. In jedem Fall werden die Hauptmerkmale bestimmt durch: 1) das Stadium der Gezeitenentwicklung relativ zum Durchgang des Mondes; 2) die Amplitude der Gezeiten und 3) die Art der Gezeitenschwankung oder die Form der Wasserstandskurve. Zahlreiche Variationen in Richtung und Größe der Gezeitenkräfte führen zu Unterschieden in der Größe der morgendlichen und abendlichen Gezeiten in einem bestimmten Hafen sowie zwischen denselben Gezeiten in verschiedenen Häfen. Diese Unterschiede werden Gezeitenungleichungen genannt.

semipermanente Wirkung. Normalerweise bilden sich tagsüber aufgrund der Hauptgezeitenkraft - der Rotation der Erde um ihre Achse - zwei vollständige Gezeitenzyklen. Vom Nordpol der Ekliptik aus gesehen ist es offensichtlich, dass sich der Mond in derselben Richtung um die Erde dreht, in der sich die Erde um ihre Achse dreht – gegen den Uhrzeigersinn. Bei jeder weiteren Umdrehung nimmt dieser Punkt auf der Erdoberfläche etwas später als bei der vorangegangenen Umdrehung wieder eine Position direkt unter dem Mond ein. Aus diesem Grund verspäten sich Ebbe und Flut jeden Tag um etwa 50 Minuten. Dieser Wert wird Mondverzögerung genannt.

Halbmonatliche Ungleichheit. Diese Hauptvariationsart ist durch eine Periodizität von ungefähr 14 3/4 Tagen gekennzeichnet, die mit der Rotation des Mondes um die Erde und dem Durchlaufen aufeinanderfolgender Phasen verbunden ist, insbesondere Syzygien (Neumonde und Vollmonde), d.h. Momente, in denen Sonne, Erde und Mond in einer geraden Linie stehen. Bisher haben wir uns nur mit der Gezeitenbewegung des Mondes beschäftigt. Das Gravitationsfeld der Sonne wirkt sich auch auf die Gezeiten aus, aber obwohl die Masse der Sonne viel größer ist als die des Mondes, ist die Entfernung von der Erde zur Sonne so viel größer als die Entfernung zum Mond, dass die Gezeitenkraft der Sonne weniger als halb so groß ist des Mondes. Wenn sich jedoch Sonne und Mond auf derselben geraden Linie befinden, beide auf derselben Seite der Erde und auf verschiedenen Seiten (bei Neumond oder Vollmond), addieren sich ihre Anziehungskräfte und wirken entlang einer Achse, und die Sonnenflut wird der Mondflut überlagert. In ähnlicher Weise verstärkt die Anziehungskraft der Sonne die durch den Einfluss des Mondes verursachte Ebbe. Infolgedessen sind die Gezeiten höher und die Gezeiten niedriger, als wenn sie nur durch die Anziehungskraft des Mondes verursacht würden. Solche Gezeiten nennt man Springfluten.

Wenn die Gravitationskraftvektoren von Sonne und Mond aufeinander senkrecht stehen (bei Quadraturen, also wenn der Mond im ersten oder letzten Viertel steht), wirken ihre Gezeitenkräfte entgegen, da die durch die Anziehungskraft der Sonne verursachte Flut die verursachte Ebbe überlagert durch den Mond. Unter solchen Bedingungen sind die Gezeiten nicht so hoch und die Gezeiten nicht so niedrig, als ob sie nur auf die Gravitationskraft des Mondes zurückzuführen wären. Solche Zwischengezeiten werden Quadratur genannt. Die Schwankungsbreite von Hoch- und Niedrigwasser ist in diesem Fall im Vergleich zur Springflut um etwa das Dreifache reduziert. Im Atlantik sind sowohl Springfluten als auch Quadraturfluten im Vergleich zur entsprechenden Mondphase normalerweise einen Tag später. Im Pazifischen Ozean beträgt eine solche Verzögerung nur 5 Stunden.In den Häfen von New York und San Francisco sowie im Golf von Mexiko sind die Springfluten 40% höher als die Quadraturfluten.

Mond- Die Periode der Schwankungen der Gezeitenhöhe, die aufgrund der Mondparallaxe auftritt, beträgt 27 1/2 Tage. Der Grund für diese Ungleichheit ist die Änderung des Abstands des Mondes von der Erde während der Rotation der letzteren. Aufgrund der elliptischen Form der Mondumlaufbahn ist die Gezeitenkraft des Mondes am Perigäum um 40 % höher als am Apogäum. Diese Berechnung gilt für den Hafen von New York, wo die Wirkung des Mondes im Apogäum oder Perigäum normalerweise um etwa 1 1/2 Tage von der entsprechenden Mondphase verzögert ist. Für den Hafen von San Francisco beträgt die Differenz der Gezeitenhöhen aufgrund des Mondes im Perigäum oder Apogäum nur 32 %, und sie folgen den entsprechenden Mondphasen mit einer Verzögerung von zwei Tagen.

tägliche Ungleichheit. Die Periode dieser Ungleichung beträgt 24 Stunden 50 Minuten. Die Gründe für sein Auftreten sind die Rotation der Erde um ihre Achse und die Änderung der Deklination des Mondes. Wenn sich der Mond in der Nähe des Himmelsäquators befindet, unterscheiden sich die beiden Fluten an einem bestimmten Tag (sowie die beiden Ebbe) nur wenig, und die Höhen der morgendlichen und abendlichen Hoch- und Niedrigwasser liegen sehr nahe beieinander. Wenn jedoch die Nord- oder Süddeklination des Mondes zunimmt, unterscheiden sich Morgen- und Abendgezeiten desselben Typs in der Höhe, und wenn der Mond seine größte Nord- oder Süddeklination erreicht, ist dieser Unterschied am größten. Es sind auch tropische Gezeiten bekannt, die so genannt werden, weil der Mond fast über den nördlichen oder südlichen Tropen steht.

Die Tagesungleichheit beeinflusst die Höhen zweier aufeinanderfolgender Ebbe im Atlantik nicht wesentlich, und selbst ihre Auswirkung auf die Höhen der Gezeiten ist im Vergleich zur Gesamtamplitude der Schwingungen gering. Im Pazifischen Ozean manifestiert sich die tageszeitliche Unregelmäßigkeit jedoch dreimal stärker in den Pegeln der Ebbe als in den Pegeln der Gezeiten.

Halbjährliche Ungleichheit. Seine Ursache ist die Umdrehung der Erde um die Sonne und die entsprechende Änderung der Deklination der Sonne. Zweimal im Jahr steht die Sonne während der Tagundnachtgleiche für mehrere Tage in der Nähe des Himmelsäquators, d.h. seine Deklination liegt nahe bei 0. Auch der Mond befindet sich jeden halben Monat für etwa einen Tag in der Nähe des Himmelsäquators. Daher gibt es während der Tagundnachtgleiche Perioden, in denen die Deklinationen sowohl der Sonne als auch des Mondes ungefähr 0 betragen. Die gesamte gezeitenbildende Wirkung der Anziehung dieser beiden Körper in solchen Momenten ist am deutlichsten in Gebieten, die sich in der Nähe des Erdäquators befinden. Befindet sich der Mond gleichzeitig in der Phase eines Neumonds oder Vollmonds, gibt es sog. Äquinoktiale Springfluten.

Solar- Parallaxenungleichheit. Der Zeitraum der Manifestation dieser Ungleichheit beträgt ein Jahr. Seine Ursache ist eine Änderung des Abstands von der Erde zur Sonne im Verlauf der Erdumlaufbewegung. Einmal für jede Umdrehung um die Erde befindet sich der Mond im Perigäum in der kürzesten Entfernung von ihr. Einmal im Jahr, um den 2. Januar herum, erreicht auch die Erde auf ihrer Umlaufbahn den Punkt der größten Annäherung an die Sonne (Perihel). Wenn diese beiden Momente der engsten Annäherung zusammenfallen und die größte Netto-Gezeitenkraft verursachen, können höhere und niedrigere Gezeitenstände erwartet werden. Wenn der Durchgang des Aphels mit dem Apogäum zusammenfällt, treten in ähnlicher Weise weniger Flut und flachere Ebbe auf.

Änderung in der Zeit.

Das Phänomen der Gezeiten hat sich im Laufe der Zeit nicht geändert, da die Bewegung von Mond und Sonne dieselbe ist wie vor tausend Jahren – nämlich die Bewegung dieser beiden Himmelskörper beeinflusst die Gezeiten auf der Erde.

Verbreitung und Ausmaß der Manifestation.

Das Ausmaß und die Art der Gezeiten in verschiedenen Teilen der Küste des Weltozeans hängen von der Konfiguration der Küsten, dem Neigungswinkel des Meeresbodens und einer Reihe anderer Faktoren ab. Am typischsten erscheinen sie an der offenen Küste des Ozeans. Das Eindringen von Flutwellen in Binnenmeere ist schwierig und daher ist die Amplitude der Gezeiten in ihnen gering.

Die schmalen, flachen Dänischen Meerengen schützen die Ostsee zuverlässig vor den Gezeiten. Theoretische Berechnungen zeigen, dass die Amplitude der Wasserstandsschwankungen in der Ostsee ungefähr 10 Zentimeter beträgt, aber es ist fast unmöglich, diese Gezeiten zu sehen, da sie durch Wasserstandsschwankungen unter dem Einfluss von Wind oder Änderungen des Luftdrucks vollständig gelöscht werden. Noch zuverlässiger vor der Flutwelle geschützt sind unsere südlichen Meere - das Schwarze Meer und das Asowsche Meer, die durch eine Reihe enger Meerengen mit den Gewässern des Weltozeans kommunizieren, sowie die innere Ägäis und das Mittelmeer. Wenn der Wasserstandsunterschied bei Ebbe und Flut an der Atlantikküste Spaniens in der Nähe von Gibraltar 3 Meter erreichte, sind es im Mittelmeer in der Nähe der Meerenge nur 1,3 Meter. In anderen Teilen des Meeres sind die Gezeiten noch geringer und überschreiten normalerweise nicht 0,5 Meter. In der Ägäis sowie am Bosporus und den Dardanellen schwächt sich die Flutwelle noch mehr ab. Daher betragen die Wasserspiegelschwankungen im Schwarzen Meer unter dem Einfluss der Gezeiten weniger als 10 Zentimeter. Im Asowschen Meer, das nur durch die enge Straße von Kertsch mit dem Schwarzen Meer verbunden ist, ist die Amplitude der Gezeiten nahe Null.

Aus dem gleichen Grund sind die Gezeiten auch im Japanischen Meer sehr klein – hier erreichen sie kaum 0,5 Meter.

Wenn in den Binnenmeeren die Größe der Gezeiten im Vergleich zur offenen Küste des Ozeans verringert wird, nimmt sie in den Buchten und Buchten zu, die eine breite Verbindung zum Ozean haben. Die Flutwelle tritt ungehindert in solche Buchten ein. Wassermassen stürzen vorwärts, aber, eingeengt durch schmaler werdende Ufer und finden keinen Ausweg, steigen sie auf und überschwemmen das Land zu einer beträchtlichen Höhe.

Am Eingang zum Weißen Meer, im sogenannten Trichter, sind die Gezeiten fast gleich wie an der Küste der Barentssee, dh sie betragen 4–5 Meter. Am Cape Kanin Nos überschreiten sie nicht einmal 3 Meter. Beim Eintritt in den sich allmählich verengenden Trichter des Weißen Meeres wird die Flutwelle jedoch immer höher und erreicht in der Mezen-Bucht bereits eine Höhe von zehn Metern.

Noch bedeutsamer ist der Anstieg des Wasserspiegels im nördlichsten Teil des Ochotskischen Meeres. Am Eingang zur Shelikhov-Bucht steigt der Meeresspiegel bei Flut auf 4 bis 5 Meter, im Scheitelpunkt (dem am weitesten vom Meer entfernten) Teil der Bucht auf 9,5 Meter und in der Penzhina-Bucht erreicht er fast 13 Meter!

Die Gezeiten sind im Ärmelkanal sehr hoch. Auf Englisch, an seiner Küste in der kleinen Lime Bay, steigt das Wasser in Syzygy auf 14,4 Meter und auf Französisch in der Nähe der Stadt Granville sogar auf 15 Meter.

Die Gezeiten erreichen in einigen Teilen der Atlantikküste Kanadas ihre Extremwerte. In der Frobisher Strait (befindet sich am Eingang zur Hudson Strait) - 15,6 Meter und in der Bay of Fundy (nahe der US-Grenze) - bis zu 18 Meter.

Manchmal ist der Einfluss der Meeresgezeiten auch auf Flüsse zu sehen. Die Flutwelle kommt aus offenen Gebieten des Ozeans oder Meeres in den Mündungsbereich. Wenn wir uns der Küste nähern, steigt der Pegel und das Profil der Flutwelle wird unter dem Einfluss einer Abnahme der Tiefe und der Merkmale der Küstenkonfiguration deformiert. An der Meeresküste wird sein vorderer Hang steiler als der hintere. Von der Mündungsküste dringt die Flutwelle in das Kanalsystem des Flusses ein. Weiteres salzhaltiges Wasser am Grund des Flusskanals bewegt sich wie ein Keil schnell gegen die Strömung. Die Kollision zweier entgegenkommender Ströme, Meer und Fluss, verursacht die Bildung eines steilen Schachts, der Bora genannt wird. Im Fluss Cantangjiang, der südlich von Shanghai in das Ostchinesische Meer mündet, erreicht die Bohrung eine Höhe von 7 - 8 Metern, die Steilheit der Welle beträgt 70 Grad. Diese schreckliche Wasserwand mit einer Geschwindigkeit von 15 - 16 Stundenkilometern fegt den Fluss hinauf, spült die Ufer weg und droht jedes Schiff zu versenken, das sich nicht rechtzeitig in einen ruhigen Stauwasser geflüchtet hat. Der Amazonas, der größte Fluss Südamerikas, ist auch berühmt für seinen mächtigen Wald. Dort breitet sich eine 5-6 Meter hohe Welle dreitausend Kilometer vom Ozean flussaufwärts aus. Auf dem Mekong breiten sich Flutwellen bis zu 500 km aus, auf dem Mississippi - bis zu 400 km, auf der nördlichen Dwina - bis zu 140 km. Die Flut trägt salzhaltiges Wasser in den Fluss. Gleichzeitig kommt es im Mündungsabschnitt des Flusses entweder zu einer vollständigen oder teilweisen Vermischung von Fluss- und salzhaltigem Meerwasser oder zu einem geschichteten Zustand, wenn ein starker Unterschied im Salzgehalt von Oberflächen- und Grundwasser beobachtet wird. Salzwasser dringt umso weiter in die Mündung des Flusses ein, je größer die Tiefe des Kanals und die Dichte (Salzgehalt) des Meerwassers und je geringer die Strömung des Flusswassers ist.

GEZEITENINFORMATIONEN IN EINIGENHÄFEN DER WELT

Hafen

Intervall zwischen Gezeiten

Die durchschnittliche Höhe der Flut,m

Springfluthöhe, m

Cape Morris Jeep, Grönland, Dänemark

Reykjavik, Island

R. Coxoak, Hudson Strait, Kanada

St. John's, Neufundland, Kanada

Barntcoe, Bucht von Fundy, Kanada

Portland Maine, USA

Boston Massachusetts, USA

New York, Stk. New York, USA

Baltimore, PC. Maryland, USA

Miami Beach Florida, USA

Galveston, PC. Texas, USA

Über. Maraca, Brasilien

Rio de Janeiro, Brasilien

Callao, Peru

Balboa, Panama

San Francisco, PC. Kalifornien, USA

Seattle, Washington, USA

Nanaimo, Britisch-Kolumbien, Kanada

Sitka, Alaska, USA

Sonnenaufgang, Cook Inlet, PC. Alaska, USA

Honolulu Hawaii, USA

Papeete, oh Tahiti, Französisch-Polynesien

Darwin, Australien

Melbourne, Australien

Rangun, Myanmar

Sansibar, Tansania

Kapstadt, Süd Afrika

Gibraltar, Vlad. Großbritannien

Granville, Frankreich

Leith, Großbritannien

London, Großbritannien

Dover, Großbritannien

Avonmouth, Großbritannien

Ramsey, ach Maine, Großbritannien

Oslo, Norwegen

Hamburg, Deutschland

* Tägliche Gezeitenamplitude.

Mythen und Legenden.

Die Ursachen von Hitzewallungen blieben lange Zeit unverständlich. In der Antike wurden sie durch den Atem der im Meer lebenden Gottheit des Ozeans oder durch das Ergebnis des Atems des Planeten erklärt. Es wurden auch andere fantastische Annahmen über die Natur der Gezeiten gemacht. (siehe auch S. Forschungsgeschichte)

Es gibt ein Steigen und Fallen des Wassers. Dies ist das Phänomen der Meeresgezeiten. Schon in der Antike bemerkten Beobachter, dass die Flut einige Zeit nach dem Höhepunkt des Mondes am Beobachtungsort kommt. Außerdem sind die Gezeiten an Neu- und Vollmondtagen am stärksten, wenn die Mittelpunkte von Mond und Sonne ungefähr auf derselben Geraden liegen.

Vor diesem Hintergrund erklärte I. Newton die Gezeiten durch die Wirkung der Schwerkraft von Mond und Sonne, nämlich dass verschiedene Teile der Erde auf unterschiedliche Weise vom Mond angezogen werden.

Die Erde dreht sich viel schneller um ihre Achse als der Mond um die Erde. Infolgedessen bewegt sich der Tidenbuckel (die relative Position von Erde und Mond ist in Abbildung 38 dargestellt), eine Flutwelle läuft entlang der Erde und es entstehen Gezeitenströmungen. Wenn Sie sich dem Ufer nähern, nimmt die Höhe der Welle zu, wenn der Boden ansteigt. In den Binnenmeeren beträgt die Höhe der Flutwelle nur wenige Zentimeter, während sie im offenen Ozean etwa einen Meter erreicht. In gut gelegenen engen Buchten steigt die Flut um ein Vielfaches an.

Die Reibung von Wasser am Boden sowie die Verformung der festen Erdhülle gehen mit der Freisetzung von Wärme einher, die zur Dissipation der Energie des Erde-Mond-Systems führt. Da der Gezeitenbuckel genau nach Osten liegt, tritt die maximale Flut nach dem Höhepunkt des Mondes auf, die Anziehungskraft des Buckels bewirkt, dass der Mond beschleunigt und die Erdrotation verlangsamt wird. Der Mond entfernt sich allmählich von der Erde. Tatsächlich zeigen geologische Daten, dass in der Jurazeit (vor 190-130 Millionen Jahren) die Gezeiten viel höher und die Tage kürzer waren. Es sollte beachtet werden, dass, wenn die Entfernung zum Mond um den Faktor 2 abnimmt, die Höhe der Flut um den Faktor 8 zunimmt. Aktuell erhöht sich der Tag um 0,00017 s pro Jahr. In etwa 1,5 Milliarden Jahren wird ihre Länge also auf 40 moderne Tage anwachsen. Der Monat wird gleich lang sein. Dadurch stehen sich Erde und Mond immer mit der gleichen Seite gegenüber. Danach wird sich der Mond allmählich der Erde nähern und in weiteren 2-3 Milliarden Jahren durch Gezeitenkräfte auseinandergerissen werden (wenn das Sonnensystem zu diesem Zeitpunkt natürlich noch existiert).

Der Einfluss des Mondes auf die Gezeiten

Betrachten Sie in Anlehnung an Newton die Gezeiten, die durch die Anziehungskraft des Mondes verursacht werden, genauer, da der Einfluss der Sonne erheblich (2,2-mal) geringer ist.

Schreiben wir die Ausdrücke für die Beschleunigungen auf, die durch die Anziehungskraft des Mondes für verschiedene Punkte der Erde verursacht werden, wobei wir berücksichtigen, dass diese Beschleunigungen für alle Körper an einem bestimmten Punkt im Weltraum gleich sind. In dem dem Massenschwerpunkt des Systems zugeordneten Trägheitsbezugssystem sind die Beschleunigungswerte:

A A \u003d -GM / (R - r) 2, a B \u003d GM / (R + r) 2, a O \u003d -GM / R 2,

wo ein A, aO, ein B sind die Beschleunigungen, die durch die Anziehungskraft des Mondes an den Punkten verursacht werden EIN, Ö, B(Abb. 37); M ist die Masse des Mondes; r ist der Radius der Erde; R- der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Erde und des Mondes (für Berechnungen kann er gleich 60 genommen werden r); G ist die Gravitationskonstante.

Aber wir leben auf der Erde und alle Beobachtungen werden in einem Bezugssystem durchgeführt, das mit dem Erdmittelpunkt verbunden ist, und nicht mit dem Massezentrum Erde-Mond. Um zu diesem System zu gelangen, ist es notwendig, die Beschleunigung des Erdmittelpunkts von allen Beschleunigungen abzuziehen. Dann

A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 , a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 .

Lassen Sie uns die Klammern machen und das berücksichtigen r wenig im Vergleich zu R und kann bei Summen und Differenzen vernachlässigt werden. Dann

A’ A \u003d -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 \u003d GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 \u003d -2GM ☾ r / R 3.

Beschleunigungen aEIN und aB identisch im Modul, entgegengesetzt in der Richtung, jeweils vom Erdmittelpunkt aus gerichtet. Sie werden gerufen Gezeitenbeschleunigungen. An Punkten C und D Gezeitenbeschleunigungen, kleiner und auf den Erdmittelpunkt gerichtet.

Gezeitenbeschleunigungen werden Beschleunigungen genannt, die in dem dem Körper zugeordneten Bezugssystem dadurch entstehen, dass aufgrund der endlichen Dimensionen dieses Körpers seine verschiedenen Teile unterschiedlich von dem störenden Körper angezogen werden. An Punkten EIN und B die Erdbeschleunigung ist geringer als an den Punkten C und D(Abb. 37). Damit also der Druck in gleicher Tiefe (wie in kommunizierenden Gefäßen) an diesen Stellen gleich ist, muss das Wasser ansteigen und es bildet sich der sogenannte Tidenbuckel. Die Berechnung zeigt, dass der Anstieg des Wassers oder der Flut im offenen Ozean etwa 40 cm beträgt, in Küstengewässern ist er viel größer und der Rekord liegt bei etwa 18 m. Die Newtonsche Theorie kann dies nicht erklären.

An der Küste vieler Außenmeere bietet sich ein kurioses Bild: Fischernetze sind entlang der Küste unweit des Wassers gespannt. Außerdem wurden diese Netze nicht zum Trocknen, sondern zum Fangen von Fischen aufgestellt. Wenn Sie am Ufer bleiben und das Meer beobachten, wird alles klar. Jetzt beginnt das Wasser zu steigen, und wo noch vor wenigen Stunden eine Sandbank war, klatschten Wellen. Als das Wasser zurückging, tauchten Netze auf, in denen die verfangenen Fische mit Schuppen funkelten. Die Fischer, die die Netze umgingen, nahmen den Fang ab. Material von der Website

So beschreibt ein Augenzeuge den Beginn der Flut: „Wir sind am Meer angekommen“, erzählte mir ein Mitreisender. Verwirrt sah ich mich um. Da lag wirklich ein Ufer vor mir: eine Spur aus Wellen, ein halb vergrabenes Seehundskelett, seltene Flossenstücke, Muschelfragmente. Und dahinter erstreckte sich eine flache Fläche ... und kein Meer. Aber drei Stunden später begann die bewegungslose Linie des Horizonts zu atmen, wurde unruhig. Und jetzt funkelte die Dünung hinter ihr. Eine Flutwelle rollte unkontrolliert über die graue Oberfläche. Die Wellen überholten einander und liefen an Land. Einer nach dem anderen sanken entfernte Felsen ein - und ringsum sieht man nur Wasser. Sie spritzt mir Salzspray ins Gesicht. Statt einer toten Ebene lebt und atmet die Wasseroberfläche vor mir.

Wenn eine Flutwelle in eine trichterförmige Bucht eintritt, scheinen die Ufer der Bucht sie zusammenzudrücken, wodurch die Flut um ein Vielfaches ansteigt. So erreicht in der Bay of Fundy vor der Ostküste Nordamerikas die Gezeitenhöhe 18 m. In Europa treten die höchsten Gezeiten (bis zu 13,5 m) in der Bretagne in der Nähe der Stadt Saint-Malo auf.

Sehr oft kommt die Flutwelle in den Mund

Der Einfluss des Mondes auf die irdische Welt ist vorhanden, aber nicht ausgeprägt. Es ist fast unmöglich, es zu sehen. Das einzige Phänomen, das die Wirkung der Schwerkraft des Mondes sichtbar demonstriert, ist die Wirkung des Mondes auf die Gezeiten. Unsere alten Vorfahren brachten sie mit dem Mond in Verbindung. Und sie hatten vollkommen recht.

Wie wirkt sich der Mond auf die Gezeiten aus?

Die Gezeiten sind an einigen Stellen so stark, dass das Wasser Hunderte von Metern von der Küste entfernt zurücktritt und den Grund freilegt, wo die an der Küste lebenden Völker Meeresfrüchte sammelten. Aber mit unaufhaltsamer Präzision rollt das vom Ufer zurückweichende Wasser wieder. Wenn Sie nicht wissen, wie oft die Gezeiten auftreten, können Sie weit von der Küste entfernt sein und sogar unter den vorrückenden Wassermassen sterben. Die Küstenvölker kannten den Zeitplan für die Ankunft und Abfahrt der Gewässer genau.

Dieses Phänomen tritt zweimal täglich auf. Außerdem gibt es Ebbe und Flut nicht nur in den Meeren und Ozeanen. Alle Wasserquellen werden vom Mond beeinflusst. Aber weit weg von den Meeren ist dies kaum wahrnehmbar: Mal steigt das Wasser ein wenig, dann fällt es ein wenig.

Der Einfluss des Mondes auf Flüssigkeiten

Flüssigkeit ist das einzige natürliche Element, das sich hinter dem Mond bewegt und Schwingungen erzeugt. Ein Stein oder ein Haus kann nicht vom Mond angezogen werden, weil sie eine solide Struktur haben. Das formbare und plastische Wasser demonstriert deutlich die Wirkung der Mondmasse.

Was passiert bei Flut oder Ebbe? Wie bringt der Mond Wasser auf? Der Mond beeinflusst die Gewässer der Meere und Ozeane am stärksten von der Seite der Erde, die ihm im Moment direkt zugewandt ist.

Wenn Sie in diesem Moment auf die Erde schauen, können Sie sehen, wie der Mond das Wasser der Ozeane zu sich zieht, sie anhebt und die Wassersäule anschwillt und einen „Buckel“ bildet, oder besser gesagt, zwei „Buckel“ erscheinen - hoch von der Seite, auf der sich der Mond befindet, und weniger ausgeprägt auf der gegenüberliegenden Seite.

"Humps" folgen genau der Bewegung des Mondes um die Erde. Da der Weltozean ein einziges Ganzes ist und die Gewässer darin miteinander kommunizieren, bewegen sich die Buckel von der Küste und dann zur Küste. Da der Mond zweimal Punkte durchläuft, die im Abstand von 180 Grad voneinander entfernt sind, beobachten wir zwei Fluten und zwei Ebbe.

Ebbe und Flut entsprechend den Mondphasen

  • Die größten Ebbe und Flut treten an den Küsten des Ozeans auf. In unserem Land - an den Ufern des Arktischen und Pazifischen Ozeans.
  • Weniger bedeutende Gezeiten sind charakteristisch für Binnenmeere.
  • Noch schwächer wird dieses Phänomen in Seen oder Flüssen beobachtet.
  • Aber auch an den Küsten der Ozeane sind die Gezeiten zu einer Jahreszeit stärker und zu einer anderen schwächer. Das hängt schon mit der Entfernung des Mondes von der Erde zusammen.
  • Je näher der Mond an der Oberfläche unseres Planeten ist, desto stärker werden Ebbe und Flut sein. Je weiter - desto natürlich schwächer.

Wassermassen werden nicht nur vom Mond, sondern auch von der Sonne beeinflusst. Nur der Abstand von der Erde zur Sonne ist viel größer, sodass wir ihre Gravitationsaktivität nicht bemerken. Aber es ist schon lange bekannt, dass die Gezeiten manchmal sehr stark werden. Dies geschieht immer dann, wenn Neumond oder Vollmond ist.

Hier kommt die Kraft der Sonne ins Spiel. In diesem Moment stehen alle drei Planeten – Mond, Erde und Sonne – in einer geraden Linie. Auf der Erde wirken bereits zwei Anziehungskräfte - sowohl der Mond als auch die Sonne.

Natürlich nimmt die Höhe des Anstiegs und Abfalls des Wassers zu. Am stärksten wird der kombinierte Einfluss von Mond und Sonne sein, wenn sich beide Planeten auf derselben Seite der Erde befinden, dh wenn der Mond zwischen Erde und Sonne steht. Und mehr Wasser wird von der dem Mond zugewandten Seite der Erde aufsteigen.

Diese erstaunliche Eigenschaft des Mondes wird von Menschen genutzt, um freie Energie zu erhalten. An den Ufern der Meere und Ozeane werden nun Gezeitenkraftwerke gebaut, die dank der „Arbeit“ des Mondes Strom erzeugen. Gezeitenkraftwerke gelten als die umweltfreundlichsten. Sie wirken nach natürlichen Rhythmen und belasten die Umwelt nicht.

Ebbe und Flut ist das periodische Ansteigen und Absinken des Wasserspiegels in den Ozeanen und Meeren.

Zweimal am Tag, im Abstand von etwa 12 Stunden und 25 Minuten, steigt das Wasser in Küstennähe des Ozeans oder des offenen Meeres und überschwemmt, wenn keine Barrieren vorhanden sind, manchmal große Räume - dies ist eine Flut. Dann sinkt das Wasser und tritt zurück, wodurch der Boden freigelegt wird - dies ist die Ebbe. Warum passiert dies? Sogar die alten Menschen dachten darüber nach und stellten fest, dass diese Phänomene mit dem Mond verbunden sind. Die Hauptursache der Gezeiten wurde zuerst von I. Newton aufgezeigt - dies ist die Anziehung der Erde durch den Mond oder vielmehr der Unterschied zwischen der Anziehung des Mondes der gesamten Erde als Ganzes und ihrer Wasserhülle.

Ebbe und Flut erklärt durch Newtons Theorie

Die Anziehungskraft der Erde durch den Mond setzt sich aus der Anziehungskraft der einzelnen Teilchen der Erde durch den Mond zusammen. Teilchen, die sich derzeit näher am Mond befinden, werden stärker von ihm angezogen, weiter entfernte sind schwächer. Wäre die Erde absolut fest, würde dieser Unterschied in der Anziehungskraft keine Rolle spielen. Die Erde ist jedoch kein absolut fester Körper, daher verschiebt der Unterschied in den Anziehungskräften von Partikeln, die sich in der Nähe der Erdoberfläche und in der Nähe ihres Mittelpunkts befinden (dieser Unterschied wird als gezeitenbildende Kraft bezeichnet), die Partikel relativ zueinander und die Erde, vor allem ihre Wasserhülle, wird deformiert.

Infolgedessen steigt das Wasser auf der dem Mond zugewandten Seite und auf der gegenüberliegenden Seite an und bildet Gezeitenvorsprünge, und überschüssiges Wasser sammelt sich dort an. Aus diesem Grund sinkt der Wasserstand an anderen gegenüberliegenden Punkten der Erde zu dieser Zeit - hier herrscht Ebbe.

Wenn sich die Erde nicht drehen würde und der Mond bewegungslos bleiben würde, würde die Erde zusammen mit ihrer Wasserhülle immer dieselbe längliche Form behalten. Aber die Erde dreht sich und der Mond bewegt sich in etwa 24 Stunden und 50 Minuten um die Erde. Im gleichen Zeitraum folgen Gezeitenvorsprünge dem Mond und bewegen sich entlang der Oberfläche der Ozeane und Meere von Ost nach West. Da es zwei solche Vorsprünge gibt, überstreicht eine Flutwelle jeden Punkt im Ozean zweimal täglich im Abstand von etwa 12 Stunden und 25 Minuten.

Warum ist die Höhe der Flutwelle unterschiedlich

Im offenen Meer steigt das Wasser beim Durchgang einer Flutwelle leicht an: etwa 1 m oder weniger, was für Segler kaum wahrnehmbar ist. Aber vor der Küste macht sich auch ein solcher Anstieg des Wasserspiegels bemerkbar. In Buchten und engen Buchten steigt der Wasserspiegel bei Flut deutlich an, da die Küste die Bewegung der Flutwelle verhindert und sich hier während der gesamten Zeit zwischen Ebbe und Flut Wasser ansammelt.

Die größte Flut (ca. 18 m) wird in einer der Buchten an der Küste Kanadas beobachtet. In Russland treten die höchsten Gezeiten (13 m) in den Buchten Gizhiginskaya und Penzhinskaya des Ochotskischen Meeres auf. In Binnenmeeren (z. B. in der Ostsee oder in Schwarz) sind die Gezeiten kaum wahrnehmbar, da sich mit der Flutwelle des Ozeans bewegende Wassermassen keine Zeit haben, in solche Meere einzudringen. Aber trotzdem entstehen in jedem Meer oder sogar See mit einer kleinen Wassermasse eigenständige Flutwellen. Zum Beispiel erreicht die Höhe der Gezeiten im Schwarzen Meer nur 10 cm.

Im selben Gebiet ist die Höhe der Flut unterschiedlich, da sich der Abstand des Mondes zur Erde und die größte Höhe des Mondes über dem Horizont im Laufe der Zeit ändern und dies zu einer Änderung der Größe der gezeitenbildenden Kräfte führt .

Gezeiten und Sonne

Auch die Sonne beeinflusst die Gezeiten. Aber die Gezeitenkräfte der Sonne sind 2,2-mal geringer als die Gezeitenkräfte des Mondes.

Bei Neumond und Vollmond wirken die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond in die gleiche Richtung – dann stellen sich die höchsten Gezeiten ein. Aber während des ersten und dritten Mondviertels wirken die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond entgegen, sodass die Gezeiten geringer sind.

Gezeiten in der Lufthülle der Erde und in ihrem Festkörper

Gezeitenphänomene treten nicht nur im Wasser, sondern auch in der Lufthülle der Erde auf. Sie werden atmosphärische Gezeiten genannt. Gezeiten treten auch im festen Körper der Erde auf, da die Erde nicht absolut fest ist. Vertikale Schwingungen der Erdoberfläche aufgrund von Gezeiten erreichen mehrere zehn Zentimeter.

Die praktische Anwendung von Ebbe und Flut

Ein Gezeitenkraftwerk ist eine besondere Art von Wasserkraftwerk, das die Energie der Gezeiten nutzt, tatsächlich aber die kinetische Energie der Erdrotation. Gezeitenkraftwerke werden an den Ufern der Meere gebaut, wo die Gravitationskräfte von Mond und Sonne zweimal täglich den Wasserstand verändern. Wasserstandsschwankungen in Küstennähe können 18 Meter erreichen.

1967 wurde in Frankreich an der Mündung des Flusses Rance ein Gezeitenkraftwerk gebaut.

In Russland ist seit 1968 ein Versuchs-TPP in der Bucht von Kislaya an der Küste der Barentssee in Betrieb.

Es gibt PES und im Ausland - in Frankreich, Großbritannien, Kanada, China, Indien, den USA und anderen Ländern.

Der Weltozean lebt nach seinen eigenen Regeln, die sich harmonisch mit den Gesetzen des Universums verbinden. Die Menschen haben schon lange bemerkt, dass sie sich aktiv bewegen, aber sie konnten nicht verstehen, womit diese Schwankungen des Meeresspiegels zusammenhängen. Lassen Sie uns herausfinden, was Flut, Ebbe ist?

Ebbe und Flut: Geheimnisse des Ozeans

Seeleute wussten ganz genau, dass die Gezeiten an der Tagesordnung waren. Aber weder gewöhnliche Einwohner noch gelehrte Köpfe konnten die Natur dieser Veränderungen verstehen. Bereits im fünften Jahrhundert v. Chr. versuchten Philosophen zu beschreiben und zu charakterisieren, wie sich die Ozeane bewegen. schien etwas Phantastisches und Ungewöhnliches zu sein. Selbst angesehene Wissenschaftler betrachteten die Gezeiten als den Atem des Planeten. Diese Version existiert seit mehreren Jahrtausenden. Erst Ende des 17. Jahrhunderts wurde die Bedeutung des Wortes „Flut“ mit der Bewegung des Mondes in Verbindung gebracht. Dieser Vorgang konnte jedoch wissenschaftlich nicht erklärt werden. Hunderte von Jahren später kamen Wissenschaftler diesem Rätsel auf die Spur und gaben eine genaue Definition der täglichen Veränderung des Wasserspiegels. Die Wissenschaft der Ozeanologie, die im 20. Jahrhundert auftauchte, stellte fest, dass die Gezeiten das Steigen und Sinken des Wasserspiegels der Ozeane aufgrund des Gravitationseinflusses des Mondes sind.

Sind die Gezeiten überall gleich?

Der Einfluss des Mondes auf die Erdkruste ist nicht gleich, daher kann nicht gesagt werden, dass die Gezeiten auf der ganzen Welt gleich sind. In einigen Teilen der Welt erreichen die täglichen Meeresspiegelabfälle bis zu sechzehn Meter. Und die Bewohner der Schwarzmeerküste bemerken die Gezeiten praktisch überhaupt nicht, da sie die unbedeutendsten der Welt sind.

Normalerweise erfolgt der Wechsel zweimal täglich - morgens und abends. Aber im Südchinesischen Meer ist die Flut die Bewegung von Wassermassen, die nur einmal alle 24 Stunden auftritt. Änderungen des Meeresspiegels machen sich vor allem in Meerengen oder anderen Engpässen bemerkbar. Wenn Sie beobachten, fällt mit bloßem Auge auf, wie schnell das Wasser austritt oder kommt. Manchmal steigt er in wenigen Minuten auf fünf Meter an.

Wie wir bereits herausgefunden haben, wird die Änderung des Meeresspiegels durch den Einschlag seines unveränderlichen Trabanten, des Mondes, auf die Erdkruste verursacht. Aber wie läuft dieser Prozess ab? Um zu verstehen, was eine Flut ist, ist es notwendig, die Interaktion aller Planeten im Sonnensystem im Detail zu verstehen.

Mond und Erde stehen in ständiger Abhängigkeit voneinander. Die Erde zieht ihren Satelliten an, und das zieht wiederum unseren Planeten an. Diese endlose Rivalität ermöglicht es Ihnen, den erforderlichen Abstand zwischen den beiden kosmischen Körpern aufrechtzuerhalten. Der Mond und die Erde bewegen sich auf ihren Bahnen, entfernen sich mal voneinander, mal nähern sie sich einander an.

In diesem Moment, wenn sich der Mond unserem Planeten nähert, wölbt sich die Erdkruste auf ihn zu. Dadurch entsteht eine Wasserwelle auf der Erdkrustenoberfläche, als würde sie höher steigen. Die Trennung des Erdtrabanten verursacht ein Absinken des Pegels des Weltozeans.

Das Intervall von Ebbe und Flut auf der Erde

Da die Flut ein regelmäßiges Phänomen ist, muss sie ihr eigenes spezifisches Bewegungsintervall haben. Ozeanologen konnten die genaue Uhrzeit des Mondtages berechnen. Dieser Begriff wird normalerweise als Mondumlauf um unseren Planeten bezeichnet, er ist etwas länger als unsere üblichen vierundzwanzig Stunden. Jeden Tag verschieben sich die Gezeiten um fünfzig Minuten. Dieses Zeitintervall ist notwendig, damit die Welle den Mond "einholt", der sich um dreizehn Grad über den Erdtag bewegt.

Einfluss von Meeresgezeiten auf Flüsse

Wir haben bereits herausgefunden, was die Gezeiten sind, aber nur wenige Menschen wissen um die Auswirkungen dieser ozeanischen Schwingungen auf unseren Planeten. Überraschenderweise sind sogar Flüsse von Meeresgezeiten betroffen, und manchmal ist das Ergebnis dieses Eingriffs unglaublich beängstigend.

Bei Flut trifft eine Welle, die in die Mündung eines Flusses eingedrungen ist, auf einen Süßwasserstrom. Durch die Vermischung von Wassermassen unterschiedlicher Dichte entsteht ein mächtiger Schacht, der sich mit großer Geschwindigkeit gegen die Strömung des Flusses zu bewegen beginnt. Dieser Strom heißt Bor und ist in der Lage, fast alle Lebewesen auf seinem Weg zu zerstören. Ein ähnliches Phänomen spült in wenigen Minuten Küstensiedlungen weg und erodiert die Küste. Bor hört so plötzlich auf, wie es begonnen hat.

Wissenschaftler haben Fälle aufgezeichnet, in denen ein starkes Bor Flüsse zurückgedreht oder vollständig gestoppt hat. Es ist nicht schwer vorstellbar, wie katastrophal diese phänomenalen Gezeitenereignisse für alle Bewohner des Flusses geworden sind.

Wie wirken sich Gezeiten auf das Leben im Meer aus?

Es überrascht nicht, dass die Gezeiten einen enormen Einfluss auf alle Organismen haben, die in den Tiefen des Ozeans leben. Der schwierigste Teil ist für kleine Tiere, die in Küstengebieten leben. Sie müssen sich ständig an wechselnde Wasserstände anpassen. Für viele von ihnen sind Gezeiten eine Möglichkeit, ihren Lebensraum zu verändern. Bei Flut rücken kleine Krebstiere näher ans Ufer und suchen sich Nahrung, die Ebbe zieht sie tiefer ins Meer.

Ozeanologen haben bewiesen, dass viele Meereslebewesen eng mit Flutwellen verwandt sind. Beispielsweise verlangsamt sich bei einigen Walarten der Stoffwechsel bei Ebbe. Bei anderen Tiefseebewohnern hängt die Fortpflanzungsaktivität von der Höhe der Welle und ihrer Amplitude ab.

Die meisten Wissenschaftler glauben, dass das Verschwinden von Phänomenen wie Schwankungen des Meeresspiegels zum Aussterben vieler Lebewesen führen wird. Tatsächlich verlieren sie in diesem Fall ihre Nahrungsquelle und können ihre biologische Uhr nicht auf einen bestimmten Rhythmus einstellen.

Rotationsgeschwindigkeit der Erde: Ist der Einfluss der Gezeiten groß?

Seit vielen Jahrzehnten beschäftigen sich Wissenschaftler mit allem, was mit dem Begriff „Gezeiten“ zu tun hat. Dies ist der Prozess, der jedes Jahr mehr und mehr Geheimnisse mit sich bringt. Viele Experten führen die Geschwindigkeit der Erdrotation auf die Wirkung von Flutwellen zurück. Nach dieser Theorie entstehen sie unter dem Einfluss der Gezeiten auf ihrem Weg, sie überwinden ständig den Widerstand der Erdkruste. Infolgedessen verlangsamt sich die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten fast unmerklich für den Menschen.

Bei der Untersuchung von Meereskorallen fanden Ozeanologen heraus, dass der Tag der Erde vor mehreren Milliarden Jahren zweiundzwanzig Stunden hatte. In Zukunft wird sich die Rotation der Erde noch mehr verlangsamen und irgendwann nur noch die Amplitude des Mondtages erreichen. In diesem Fall werden, wie Wissenschaftler vorhersagen, die Ebbe und Flut einfach verschwinden.

Menschliche Aktivität und die Amplitude der Schwingungen des Weltozeans

Kein Wunder, dass auch der Mensch den Gezeiten ausgesetzt ist. Immerhin ist es zu 80 % flüssig und kann dem Einfluss des Mondes nicht widerstehen. Aber der Mensch wäre nicht die Krone der Naturschöpfung, wenn er nicht gelernt hätte, praktisch alle Naturphänomene zu seinem Vorteil zu nutzen.

Die Energie der Flutwelle ist unglaublich hoch, daher gibt es seit vielen Jahren verschiedene Projekte zum Bau von Kraftwerken in Gebieten mit einer großen Bewegungsamplitude von Wassermassen. In Russland gibt es bereits mehrere solcher Kraftwerke. Die erste wurde im Weißen Meer gebaut und war eine experimentelle Version. Die Leistung dieser Station überschritt achthundert Kilowatt nicht. Jetzt erscheint diese Zahl lächerlich, und neue Flutwellenkraftwerke erzeugen Energie, die viele Städte antreibt.

Wissenschaftler sehen in diesen Projekten die Zukunft der russischen Energie, weil sie es uns ermöglichen, mit der Natur sorgsamer umzugehen und mit ihr zu kooperieren.

Ebbe und Flut sind Naturphänomene, die vor nicht allzu langer Zeit völlig unerforscht waren. Jede neue Entdeckung von Ozeanologen führt zu noch größeren Fragen in diesem Bereich. Aber vielleicht werden Wissenschaftler eines Tages in der Lage sein, all die Geheimnisse zu lüften, die die Meeresgezeiten der Menschheit jeden Tag präsentieren.

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