Warum verursacht der Mond ebbe und Flut?

Die Anziehungskraft des Mondes erzeugt in erster Linie die Gezeiten bei uns auf der Erde. Aber warum kann der Mond überhaupt Ebbe und Flut erzeugen?

Ebbe und Flut

Die Küsten unserer Weltmeere sind vom Rhythmus der Gezeiten geprägt. Das Meer zieht sich bei Ebbe zurück und gibt damit das Watt frei. Die nächste Tide rollt dann nach einigen Stunden wieder an und lässt den Meeresspiegel erneut steigen.
Dies geschieht in den meisten Küstenregionen etwa zweimal täglich. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass es bei uns auf der Erde zwei Flutberge gibt, in denen sich das Wasser der Meere ansammelt und damit den Wasserspiegel ansteigen lässt. Während sich einer der Flutberge stets auf der Seite der Erde befindet, die dem Mond zugewandt ist, befindet sich der andere auf der abgewandten Seite.

Wie entstehen die beiden Flutberge?

In erster Linie werden die Flutberge durch die Gravitationskraft (Anziehungskraft) des Mondes erzeugt. Dies erklärt auf den ersten Blick allerdings nur die Entstehung eines Flutbergs auf der Seite, die dem Mond zugewandt ist. Es scheint, als würde das Meerwasser zum Erdtrabanten hingezogen, wodurch der Meeresspiegel angehoben wird. Aber warum bewegt sich das Meer auf der anderen Seite der erde dann in entgegengesetzte Richtung?

Der zweite Flutberg kann mit der Fliehkraft (Zentrifugalkraft) erklärt werden. Dieser ergibt sich aus der Kreisbewegung von Mond und Erde um das gemeinsame Schwerezentrum (Baryzentrum) ergibt. Allerdings ist die Erklärung irreführend: Auch der Flutberg auf der dem Mond zugewandten Erdseite lässt sich nicht dadurch erklären, dass die Anziehungskraft des Mondes das Wasser anhebt, denn dafür ist diese viel zu schwach.

Warum verursacht der Mond Ebbe und Flut? – die Gezeitenkraft des Mondes

Die beiden Flutberge entstehen vielmehr durch die Gezeitenkraft des Erdtrabanten. Diese ergibt sich aus der Tatsache, dass die Anziehungskraft des Mondes in ihrer Stärke variiert, je weiter man sich von diesem entfernt.

Die Gravitationskraft des Erdtrabanten ist also auf der Mondseite der Erde auf der Erdoberfläche etwas größer als im Erdmittelpunkt. Wasserpartikel werden damit auf dieser Seite stärker in Richtung des Erdtrabanten gezogen und zwar deutlich stärker, als die Erde selbst. Somit fließt das Wasser aus den Weltmeeren ab und sammelt sich schließlich in einem Flutberg.

Auf der anderen Seite unseres Planeten ist genau das Gegenteil der Fall. Die Gravitationskraft des Mondes erzielt auf der Erdoberfläche eine schwächere Wirkung als im Mittelpunkt der Erde. Damit wird unser Planet mit einer größeren Kraft zum Erdtrabanten hingezogen, als das Wasser der Weltmeere.

Die Flutberge stehen aber nicht still, sondern sie wandern durch die Ozeane und umrunden etwa einmal pro Tag die Erde. Diese Bewegung wird durch die Erdrotation angetrieben: Unsere Erde dreht sich sozusagen unter dem Erdtrabanten durch. Damit wölbt sich der Flutberg auf, der dem Mond zugewandt ist. Der andere befindet sich nun genau auf der gegenüberliegenden Seite. Die Rotation der Erde ist der Grund dafür, dass der Zenit des Erdtrabanten ständig über die Oberfläche der Erde wandert – und mit ihm die beiden Flutberge.

Je nach Region auf der Erde steigt deshalb der Wasserpegel zu verschiedenen Zeiten an. Spaziert man beispielsweise an der deutschen Nordsee durch das Watt, erreicht der Wasserpegel in Amerika gerade den Höchststand. In den meisten Küstenregionen gibt es etwa alle 12 Stunden eine Tide. Jeder Flutberg umrundet mit der Erdrotation unseren Planeten einmal am Tag.