Erdgezeiten

Die feste Erdkruste unterliegt zweimal täglich einer Gezeitenwelle, den Erdgezeiten. Analog zu Ebbe und Flut auf den Ozeanen und großen Binnenmeeren – den sogenannten Tiden bzw. Gezeiten – entstehen sie durch die Gezeitenkräfte der Gravitation des Erdmondes und der Sonne auf die Erde.

Größe und Messung

Die Hebung bzw. Senkung beträgt etwa ±30 bis ±60 cm. Sie ist vom Menschen nicht direkt zu spüren. Der Effekt, der nur etwa ein Millionstel der irdischen Schwerkraft ausmacht, kann nur mit hochpräzisen Gravimetern (extrem feine Federwaagen) und speziellen Erdgezeitenpendeln gemessen werden. Letztere funktionieren nach dem Prinzip einer Türangel: wenn die Achse nur um ein weniges aus dem Lot ist, steht die Tür oft bereits halb offen. Die Lotrichtungsschwankungen durch die Mondbahn betragen allerdings nicht einige Zehntel Grad (wie z.B. bei einer ungenau angeschlagenen Tür), sondern nur etwa 0,2" (0,00005°).

Solche Messungen lassen sich nur an völlig stoß- und schwingungsfreien Orten durchführen, bevorzugt in stillgelegten Bergwerken, Höhlen oder Tunneln. Diese Messstationen liegen z.B. in Schiltach (Baden-Württemberg), Grotta-Gigante (Italien) und im Grazer Schloßberg (Österreich).

Permanente Gezeiten

Bei der mathematischen Modellierung der Erdgezeiten fallen konstante Terme an, die als "permanente Gezeiten" bezeichnet werden.

Geophysikalischer Zusammenhang

Die Erde ist kein starrer Körper, sondern reagiert elastisch auf die Gravitation von Mond und Sonne. Die Erdgezeiten sind daher keine „Bewegung“ wie bei kurzfristigen Erdbeben oder bei der langfristigen Gebirgsbildung, sondern eher eine Schwingung (Erdspektroskopie). Gegen solche periodischen Kräfte gibt der Erdkörper viel rascher nach als gegen langwirkende Kräfte wie die Gebirgsbildung, deren Effekt nur wenige Millimeter jährlich ausmacht.

Die Erdgezeiten sind neben Erdbebenwellen ein weiterer, unabhängiger Effekt, durch den die Eigenschaften der Erdkruste sowie des oberen und unteren Erdmantels (z.B. Viskosität bzw. Nachgiebigkeit) in der Erdspektroskopie erforscht werden können.

Literatur

• Wolfgang Torge: Geodäsie. Zweite völlig überarbeitete Auflage, Walter de Gruiter GmbH & Co KG, Berlin New York 2003, ISBN 3-11-017545-2.
• J. Bartels: Geophysik II. Springer Verlag Berlin - Göttingen - Heidelberg, Berlin - Göttingen - Heidelberg 1957.

Weblinks

• Erdgezeiten in Lexikon der Geowissenschaften (abgerufen am 11. Januar 2016)
• Berechnung der Gezeiteneffekte für einen Low Earth Orbiter (abgerufen am 11. Januar 2016)