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Springtide und Nipptide, Ecomare

Gezeiten und Wasserstände

Die Gezeiten sind die auf- und absteigenden Bewegungen des Meeres. Diese Bewegung wird vor allem durch die Anziehungskraft des Mondes verursacht. In der Nordsee ist ungefähr zweimal am Tag Hochwasser und zweimal am Tag Niedrigwasser. Die Periode zwischen Hochwasser und Niedrigwasser heißt Ebbe. Flut ist die Zeit zwischen Niedrigwasser und Hochwasser. Der Zeitpunkt von Hoch- und Niedrigwasser ist an jeder Stelle der Küste anders.

  • Einfluss von Mond und Erde

    Die Gezeiten sind eine komplexe Erscheinung. Der Mond hat den größten Einfluss auf die Gezeiten. Durch die Anziehungskraft des Mondes entsteht ein hoher Wasserstand auf der mondzugewandten Seite der Erde (siehe obere Abbildung). Auf der anderen Erdseite gibt es ebenfalls einen hohen Wasserstand, der durch die Bewegung von Mond und Erde umeinander entsteht. Der Mond dreht sich nicht, wie häufig angenommen, einfach um die Erde, sondern Mond und Erde drehen sich zusammen um einen gemeinsamen Punkt, der nicht im Mittelpunkt der Erde liegt. Dadurch wird das Wasser regelrecht von der Erde weggeschleudert.
    Da die Erde sich zudem auch um sich selber dreht, wandert der hohe Wasserstand über die Erde. An einem festen Ort an der Küste kann man darum zweimal pro Tag Hochwasser und zweimal Niedrigwasser zu einem festen Zeitpunkt erwarten. Durch die Drehung der Erde und des Mondes um einen gemeinsamen Punkt tritt der Zeitpunkt von Hoch- und Niedrigwasser jeden Tag jeweils 50 Minuten früher ein.

  • Ebbe und Flut

    Der Zeitraum zwischen Hochwasser und Niedrigwasser wird Ebbe genannt. Am Anfang der Ebbe ist also noch ein hoher Wasserstand. Seeleute bezeichnen mit 'Ebbe' in der Regel eine Strömung. Sie fahren zum Beispiel mit der Ebbe aus dem Seegats zwischen den Inseln hinaus. In anderen Texten wird das Word 'Ebbe' auch für Niedrigwasser genutzt. Siele stehen zum Beispiel bei 'Ebbe' offen, um das Binnenwasser ins Meer ab zu lassen.
    Flut ist der gesamte Zeitraum zwischen Niedrig- und Hochwasser. Am Anfang der Flut kann man also noch auf dem Watt laufen. Ein Segler fährt mit der Flut mit von einem Hafen zum anderen, weil er dann auf der ganzen Reise mit der Strömung fährt. Aber der Begriff Flut wird manchmal auch in der Bedeutung Hochwasser genutzt: "Bei Flut wurden mehrere Meter Dünen zerstört."

  • Springtide und Nipptide

    Neben dem Mond hat auch die Sonne einen großen Einfluss auf die Gezeiten. Wenn Sonne und Mond in einer Linie zur Erde stehen, besteht eine besonders große Anziehungskraft auf das Wasser. Es tritt ein hohes Hochwasser ein und das Niedrigwasser ist besonders niedrig. Dies nennt man Springtide. Stehen Sonne und Mond im rechten Winkel zueinander, dann schwächen sich die Anziehungskräfte und die Wasserstände sind weniger hoch bzw. niedrig. Dies wird Nipptide genannt. In der folgenden Grafik sind die Spring- und Nipptide bei Vlissingen zu sehen.

  • Gezeiten in der Nordsee
    Wasserstände am 26. Oktober 2004, Ecomare
    Wasserstände am 26. Oktober 2004, Ecomare

    Die Gezeitenwelle in der Nordsee kommt aus dem Atlantik. Nach etwa einem Tag ist diese Welle an der niederländischen Küste angelangt. In der Nordsee dreht sich die Gezeitenwelle von oben gesehen in Wirbeln gegen den Uhrzeigersinn um einige zentrale Punkte. Diese Wirbel werden von der Erdrehung verursacht (Corioliskraft). Das Zentrum eines Wirbels (Amphidrom) bewegt sich kaum, hier gibt es auch keinen Tidenhub. In der Nordsee gibt es drei solcher Wirbel: einen in der nordöstlichen Nordsee, einen in der westlichen Zentral-Nordsee und einen im Ärmelkanal. Der Wirbel aus der zentralen Nordsee hat den größten Einfluss auf die Gezeiten im Wattenmeer.
    In den Niederlanden kommt die Gezeitenwelle zuerst in Vlissingen an und wandert dann weiter nach Norden. Erst acht Stunden später ist sie bei Schiermonnikoog (siehe Grafik). Die Höhe des Tidenhubs ist abhängig vom Abstand zum Zentrum des Wirbels.

  • Gezeiten im Wattenmeer

    Bei Flut versinkt die Landschaft aus Sandbänken und Platen im Wattenmeer langsam im Wasser. Bei Ebbe fallen die Sandplaten dann trocken. Die Gezeitenbewegung des Wattenmeeres hat sich im Laufe der Zeit wesentlich geändert. Die beiden wichtigsten Veränderungen waren der Abschluss der Zuiderzee 1932 und der Lauwerszee 1969. Darüberhinaus wurde durch den Bau von Deichen das Gezeitengebiet zwischen den Wattenmeerinseln und der Festlandsküste verkleinert. Das hat die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers und den Sandtransport beeinflusst. Infolge dessen sind bleibende Veränderungen in der Zusammensetzung des Wattbodens aufgetreten, was wiederum einen Einfluss auf die hier lebenden Tiere und Pflanzen hat.
    Die Zeiten und Pegelstände des Hoch- und Niedrigwassers sind mit Hilfe von Modellen im voraus zu berechnen. Es werden Gezeitentabellen für die jeweiligen Orte herausgegeben, die für ein ganzes Jahr gelten (siehe Internetlinks).

  • Wasserstände

    Der Wasserstand an der niederländischen Küste wird zum Teil von den Gezeiten bestimmt. Auch der Wind spielt eine Rolle. Der Wasserstand im Watt ist bei starkem Ostwind niedriger als normal. Wenn Sturm und Hochwasser zusammen auftreten, kann eine Sturmflut entstehen. In Flüssen wird der Wasserstand von der Schneeschmelze, der Niederschlagsmenge im Einzugsgebiet und der Fließgeschwindigkeit des Flusses bestimmt. In Poldern regelt man den Wasserstand mit Hilfe von Pumpwerken und Sielen.
    In den Niederlanden werden alle Wasserstände in Zentimetern bezogen auf dem Normaal Amsterdams Peil (NAP) ausgedrückt. In Amsterdam wurden im 17. Jahrhundert Marmorsteine in den Mauern von acht Schleusen eingemauert. Die Steine liegen in einer Ebene, 8 Fuß und 5 Daumen tiefer lag der Amsterdamer Pegel, der damals mit dem mittleren Hochwasser der IJ überein kam. Im Laufe der Jahrhunderte wurde diese Ebene in den ganzen Niederlanden als Bezugspunkt für Wasserstände und Bodenhöhen verwendet. Im Mai 2004 wurde der NAP um 2 Zentimeter korrigiert, da es niedriger lag als noch zu Anfang des letzten Jahrhunderts. Der Grund dafür ist die Kippbewegung der Niederlande.