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Gezeiten durch die Stellung von Mond und Sonne sowie Meereswellen

GeografieWasser und OzeaneAlter 15–16

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Blick von oben auf den Nordpol: Die Anziehung von Mond und Sonne türmt das Meerwasser zu zwei Flutbergen auf; während sich die Erde dreht, erlebt ein Küstenort (roter Punkt) etwa zweimal am Tag Hochwasser und Niedrigwasser (Periode 12 h 25 min). Ziehen Sie den Mond auf seiner Bahn: Stehen Mond, Sonne und Erde in einer Linie (Neumond, Vollmond), gibt es Springtide, stehen sie im rechten Winkel (Halbmond), gibt es Nipptide; eine Wasserstandskurve über 3 Tage wird laufend aktualisiert. Das Feld darunter modelliert windgetriebene Meereswellen – ändern Sie Windgeschwindigkeit und Wassertiefe, um zu sehen, wie sich Wellenhöhe, Wellenlänge, Periode und Brandung in Küstennähe ändern.

Lektion: Ozeane und Meere: Meereswellen, Gezeiten

Was sie zeigt

Gezeiten sind das regelmäßige Steigen und Fallen des Meeresspiegels, vor allem verursacht durch die Anziehung des Mondes, mit einem kleineren Anteil der Sonne. Das Meerwasser bildet zwei Flutberge, einen auf der dem Mond zugewandten und einen auf der abgewandten Seite, sodass ein Küstenort in etwa 24 h 50 min zweimal Hochwasser und zweimal Niedrigwasser erlebt. Stehen Sonne, Erde und Mond bei Neumond und Vollmond in einer Linie, addieren sich die Kräfte zur Springtide; bei Halbmond heben sie sich teilweise auf, es entsteht Nipptide.

So funktioniert es

Ziehen Sie den Mond auf seiner Bahn in die Stellung Neumond, erstes Viertel oder Vollmond und beobachten Sie den roten Küstenpunkt und das Diagramm des Wasserstands über 3 Tage. Mit Tempo lassen Sie mehrere Tage schnell ablaufen und vergleichen den Tidenhub bei Spring- und Nipptide. Ändern Sie bei eingeschaltetem Modell der Meereswellen anzeigen den Wind und die Wassertiefe vor der Küste und beobachten Sie Wellenhöhe, Periode, Wellenlänge und wo die Wellen brechen.

Einstellbare Parameter

  • Mondstellung zu Beginn (0 = Neumond, 90 = erstes Viertel, 180 = Vollmond) 0–359 °
  • Simulationsgeschwindigkeit 0,5–24 Stunden/Sekunde
  • Windgeschwindigkeit über dem Meer 2–25 m/s
  • Wassertiefe vor der Küste 2–60 m
  • Modell der Meereswellen anzeigen

Fragen zum Erkunden

  1. Bei welchen Mondphasen ist der Tidenhub am größten, und warum?
  2. Warum tritt Nipptide auf, wenn der Mond im ersten oder letzten Viertel steht?
  3. Wie ändern sich Wellenhöhe und Wellenperiode, wenn sich die Windgeschwindigkeit verdoppelt?

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