Das Wunder der Gezeiten

EIN Tag am Strand! Der kleine Junge kann es kaum erwarten. Er läuft den anderen voraus, zwischen den Palmen hindurch, um als erster am Strand zu sein. Plötzlich bleibt er wie angewurzelt stehen. Seine Fröhlichkeit weicht Entsetzen.

„Papa!“ ruft er. „Das Meer ist weg! Wo ist das Wasser hin?“

„Das ist nicht schlimm, Junge“, entgegnet der Vater. „Wir haben eben Ebbe. Das Wasser hat sich zurückgezogen. Nach dem Mittagessen wird es wiederkehren.“

Ein Stückchen weiter oben am Strand freuen sich ein paar junge Leute, die schnorcheln, darüber, daß Ebbe ist. Wenn sich die großen Wellen der Flut zurückgezogen haben, setzt sich der Sand am Boden ab, so daß das Wasser dann kristallklar ist; außerdem ist es warm und ungefährlich. Sie schwimmen langsam durch das untiefe, blaue Wasser um das Riff und bestaunen eine ganz neue Welt aus Korallen, Muscheln, Wasserpflanzen und Myriaden Fischen in leuchtenden Farben.

Zwei Stunden später ist die Flut da. Der kleine Junge, der jetzt hoch oben auf einem in das Meer hinausragenden Felsen steht, beobachtet aufmerksam die gegen die Felsen brandenden Wogen und das wilde Aufsprühen der Gischt. Donnernd rollt wieder eine heran und brandet schäumend an die Küste.

Fasziniert von der Gewalt dieses Naturschauspiels, fragt er neugierig:

„Papa, woher kommt das viele Wasser? Warum geht es fort und kommt wieder?“

Könntest du erklären, wie diese gigantische Aufgabe bewältigt wird? Was schiebt die Milliarden Tonnen Wasser bis an eine im voraus bekannte „Grenzlinie“?

Eine unglaubliche Leistung

Jahrtausendelang waren die täglichen Gezeiten für die Menschen ein Geheimnis. Manche hielten Ebbe und Flut für das Atmen der Erde. Erst Isaac Newton fand die eigentliche Erklärung. Seine These über die Schwerkraft schloß auch eine Erklärung der Gezeiten ein.

Die Gezeiten entstehen im wesentlichen durch die Anziehungskraft, die Sonne und Mond auf das Meer ausüben. Zufolge der viel geringeren Entfernung des Mondes wirkt seine Anziehung mehr als doppelt so stark wie die der Sonne. Er zieht das Wasser, das sich direkt unter ihm befindet, an, so daß es sich aufbauscht — in der Mitte eines großen Meeres etwa 30 cm. Wird die Flut aber gegen eine ausgedehnte Landmasse geschoben wie bei der Fundybai (Neuschottland), bietet das hereinströmende Flutwasser einen überwältigenden Anblick. Da der Eingang der Fundybai breit ist, die Bucht dann aber immer enger wird, kann der Tidenhub (Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser) bis 15 Meter betragen. Wenn also der Mond über dem Ort steht, an dem man sich befindet, kann man die Flut erwarten.

Der Mond, der sich auf seiner Bahn weiterbewegt, zieht das Wasser mit sich fort. Die Flut fällt so lange, bis der Mond von dem Ort, an dem du dich befindest, ein Viertel seines Weges um die Erde zurückgelegt hat. Der tiefste Gezeitenstand ist jetzt erreicht, das Niedrigwasser. Da es von einem Mondaufgang bis zum andern 24 Stunden und 50 Minuten dauert, tritt die Ebbe gewöhnlich etwa sechs Stunden nach der Flut ein.

Vielleicht möchtest du wissen, warum die Ebbe eintritt, wenn der Mond von dem Ort, an dem du dich befindest, ein Viertel seines Weges um die Erde zurückgelegt hat und nicht, wenn er sich auf der entgegengesetzten Seite der Erde befindet. Die Antwort gibt uns wiederum das Gesetz der Schwerkraft. Einfach ausgedrückt: Ein Körper wird von einem anderen Körper um so stärker angezogen, je geringer die Entfernung zwischen den beiden ist. Wenn der Mond auf der einen Seite der Erde eine Flut hervorruft, wird das Wasser auf der entgegengesetzten Seite, etwa 13 000 Kilometer entfernt, weit weniger stark angezogen. Es wird in Wirklichkeit zurückgelassen und bildet eine Wölbung ähnlich der auf der dem Mond zugewandten Seite.

Deshalb tritt eine zweite Flut ein, wenn der Mond auf der gegenüberliegenden Seite der Erde ist, also 12 Stunden und 25 Minuten nach der ersten Flut. Etwa sechs Stunden danach folgt eine weitere Ebbe, nämlich dann, wenn der Mond von deinem Standort aus Dreiviertel des Weges um die Erde zurückgelegt hat. Fast überall gibt es demnach zweimal täglich Ebbe und Flut, und immer treten sie etwa 50 Minuten später ein als am Tag zuvor.

Man darf jedoch nicht vergessen, daß auch die Sonne auf die Gezeiten einwirkt. Je nachdem, wie Sonne und Mond zueinander stehen, wird die Anziehungskraft verstärkt oder teilweise aufgehoben. Alle zwei Wochen, bei Neumond und bei Vollmond, stehen Sonne und Mond in einer Linie, und dann summiert sich die Anziehung. An diesen Tagen entstehen ungewöhnlich hohe Fluten, die sogenannten Springfluten. Beim ersten und beim letzten Mondviertel dagegen stehen Sonne und Mond, von der Erde aus gesehen, im rechten Winkel zueinander. Dann treten die sogenannten Nippfluten auf — flache Fluten, die nur leicht am Ufer anschlagen.

Unendlich mannigfaltig

Obschon die Gezeiten von der Anziehungskraft der Sonne und des Mondes herrühren, bestimmen doch die Gestalt der Küste und des Meeresbodens sowie viele andere Faktoren die Art der Gezeiten. Deshalb sind sie von Ort zu Ort verschieden und unendlich mannigfaltig.

An ganz flachen Küsten kann sich das Meer bei Niedrigwasser Hunderte von Metern zurückziehen, so daß dann große Teile des Meeresbodens trocken liegen. Zur Ebbezeit befindet sich zum Beispiel die berühmte Insel Mont-Saint-Michel in der Normandie „auf dem Trockenen“, so daß man vom Ufer über den Sand zu Fuß hinübergehen kann. Zur Flutzeit dagegen ist diese mittelalterliche Festung völlig von Wasser umgeben, und nur der Damm, der das Festland mit der Insel verbindet, ragt heraus. Bevor man also bei Ebbe weit hinausspaziert, um vielleicht ein Riff genauer zu untersuchen, sollte man sich vergewissern, wann das Wasser zurückkehrt. Die Flut mag einen überraschen, so daß man keine Zeit mehr hat zurückzugehen.

In der Mündung des Amazonas, des Severn (England) und einer Reihe weiterer Flüsse wird das heranstürmende Flutwasser durch das herabfließende Flußwasser aufgehalten. Das Wasser türmt sich an der Flußmündung so hoch auf, bis der Fluß es nicht mehr zurückzuhalten vermag. Dann rauscht eine riesige Wasserwand — eine sogenannte Bore — den Fluß hinauf. In der Mündung des Tsientankiang (China) kann diese Wasserwand eine Höhe von fast acht Metern erreichen.

Einige wenige Inseln im Stillen Ozean haben anstatt täglich zweimal nur einmal Ebbe und Flut. Und im Golf von Mexiko gibt es Orte, an denen es jeden Monat eine Zeitlang zweimal Ebbe und Flut gibt und an den übrigen Tagen jeweils nur einmal. Das läßt sich dadurch erklären, daß der Mond nicht immer genau über dem Äquator die Erde umkreist. Das Zentrum seiner anziehenden Wirkung wandert in einem sich ständig ändernden Muster nord- und südwärts. Außerdem folgen große Wassermassen, wenn sie in Bewegung sind, eigenen Gesetzen. All das ändert ihre Reaktion auf den Einfluß der Sonne und des Mondes.

Obschon sich die Gezeiten von Ort zu Ort unterscheiden, kann man ihre Höhe für einen bestimmten Ort mehr als ein Jahr im voraus genau berechnen. Diese Daten werden in Tidenkalendern veröffentlicht, in denen auch angegeben wird, wann die Sonne und der Mond der Erde am nächsten sind und den höchsten sowie den niedrigsten Gezeitenstand des Jahres bewirken.

Für Bergungsfahrzeuge zum Beispiel sind diese unterschiedlichen Gezeiten von großem Nutzen. Wenn nämlich ein Schiff auf Grund gerät, muß man oft bis zur nächsten Springflut warten, um es wieder flottzubekommen. Wehe aber dem Schiff, das während einer sehr hohen Springflut strandet! Wahrscheinlich muß es aufgegeben werden. Bootsbesitzer müssen auch daran denken, ihr Boot während einer hohen Springflut nie an einem kurzen Seil zu vertäuen. Sonst baumelt dann das Schiff am Tau in der Luft, wenn die Flut fällt.

Zur Ebbezeit reparieren die Fischer ihre Reusen, die sonst halb im Wasser liegen, oder sie rammen Pfähle für eine neue Anlegestelle ein oder bauen irgend etwas anderes, was nur zur Ebbezeit geschehen kann. Die Flut schwemmt Treibholz an, aus dem die Leute Tischlampen und allerlei Zierat basteln. Auch können Schiffe zur Flutzeit ungefährdet im Hafen anlegen oder aus dem Hafen ausfahren. Und der Mensch versteht sich jetzt sogar darauf, durch Ausnutzung der Flut elektrische Energie zu erzeugen.

Stummes Zeugnis

Hast du je in einer mondhellen Nacht am Meer gesessen und dem Plätschern der Wellen gelauscht, die am Sandstrand leckten? Wandere — am besten im Morgengrauen — barfuß den Strand entlang. Du fühlst dann den feinen, sauberen Sand zwischen den Zehen hindurchquellen. Auch siehst du weit und breit nichts als deine eigenen Fußspuren. In der Nacht hat die Flut alles weggewaschen, was vom Vortag zurückgeblieben war. Man hat das Gefühl, als wäre noch nie jemand hiergewesen. Merkst du, wie du von einer Ruhe und einer Zufriedenheit erfüllt wirst?

Und all die Schönheit und Harmonie werden uns Tag für Tag still und leise von den beiden Himmelskörpern Sonne und Mond beschert. Sind aber wirklich sie es, die uns beschenken? Ist es nicht vielmehr der, der die Gesetze festgelegt hat, die die Bewegungen dieser Himmelskörper steuern? Das Wunder der Gezeiten ist ein stummes Zeugnis für die Liebe und Güte unseres Schöpfers, von dem es heißt: „Seine unsichtbaren Eigenschaften werden seit Erschaffung der Welt deutlich gesehen, da sie durch die gemachten Dinge wahrgenommen werden, ja seine ewigwährende Macht und Göttlichkeit“ (Römer 1:20).

[Diagramme auf Seite 21]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Springfluten

Sonne

Neumond

Anziehungskraft des Mondes

Anziehungskraft der Sonne

hoch

niedrig

Erde

niedrig

hoch

Anziehungskraft des Mondes

Vollmond

Wenn Erde, Mond und Sonne in einer Linie stehen — jeden Monat bei Neumond und bei Vollmond —, dann addieren sich die Anziehungskräfte von Sonne und Mond, so daß äußerst hohe Fluten, sogenannte Springfluten, und äußerst niedrige Ebben entstehen

Nippfluten

Sonne

Anziehungskraft der Sonne

erstes Viertel

Anziehungskraft des Mondes

Erde

Anziehungskraft des Mondes

letztes Viertel

Wenn die Anziehungskraft des Mondes und die der Sonne im rechten Winkel zueinander wirken — beim ersten und beim letzten Viertel des Mondes —, dann heben sie sich teilweise auf, und wir haben niedrige Fluten, sogenannte Nippfluten