Erdgezeiten

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Ebbe und Flut - die sogenannten Tiden bzw. Gezeiten - entstehen durch die Gezeitenkräfte der Gravitation des Erdmondes und der Sonne auf die Erde. Sie machen auf dem freien Ozean etwa einen halben Meter aus, können sich aber in Küstennähe durch Staueffekte auf mehrere Meter aufschaukeln und gewaltige Trichtermündungen verursachen.

Die Gezeiten sind jedoch keineswegs auf die Wassermassen der Erde und die großen Binnenmeere beschränkt. Auch die feste Erdkruste unterliegt zweimal täglich einer Gezeitenwelle, die man in den Geowissenschaften "Erdgezeiten" nennt.

Dieses manchmal mit einem leisen "Atmen" der Erdoberfläche verglichene Phänomen liegt etwa zwischen 30 und 60 cm, ist aber vom Menschen nicht direkt zu spüren. Erst feine Messinstrumente zeigen den Effekt, der nur etwa 1 Millionstel der irdischen Schwerkraft ausmacht. Diese Messungen erfolgen mit hochpräzisen Gravimetern (extrem feine "Federwaagen") und speziellen Erdgezeitenpendeln. 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 Zehntelgrad (wie z.B. bei einer ungenau angeschlagenen Tür), sondern nur etwa 0,2" (0,00005°).

Solche Messungen lassen sich allerdings nur an völlig stoß- und schwingungsfreien Orten durchführen, bevorzugt in stillgelegten Bergwerken oder Tunneln. Zwei dieser Meßstationen sind in Schiltach (Baden-Württemberg) und im Grazer Schlossberg (Österreich).

Doch wozu macht man diese extrem schwierigen Messungen? Die Erde ist kein starrer Körper, sondern hat eine zähplastische Konsistenz - nicht nur im Erdmantel. Gegen langwirkende Kräfte - siehe Gebirgsbildung - gibt sie bis zu einigen Millimetern jährlich nach, und gegenüber periodischen Kräften viel rascher. Man muss sich die Erdgezeiten nämlich nicht als "Bewegung" vorstellen, sondern eher als Schwingung, die von der ungleichmäßigen Mond-Gravitation ausgelöst wird, wie etwa das Anschlagen einer großen Glocke.

Wie nun die Erde diesen Einflüssen nachgibt, lässt viele Schlüsse auf ihr Erdinneres und seine Nachgiebigkeit - im Fachterminus seine Viskosität - zu. Die Erdgezeiten sind ein ausgezeichnetes Mittel, die Eigenschaften der Erdkruste, des oberen und unteren Erdmantels nicht nur durch Erdbebenwellen erforschen zu können, sondern auch mit einer völlig andersgearteten Methode. Solche unabhängigen Resultate sind in jedem Wissensgebiet hoch willkommen, da sie eine Überprüfung der jeweils vorherrschenden Theorien möglich machen.