Wo ist das Wasser hin?
An der Nordsee verschwindet das Meer zweimal am Tag und kommt zweimal zurück. Hier findest du heraus, warum das so ist, wie man die Zeiten vorhersagt und was das für eine Wattwanderung bedeutet.
Drück auf Abspielen und beobachte das Watt einen ganzen Tag lang. Alle Stationen benutzen dieselbe Uhrzeit.
Beobachtet das Watt. Wohin verschwindet das Wasser bei Ebbe?
Ins offene Meer: Durch die Priele fließt es hinaus und rund sechs Stunden später wieder herein.
Aber wer zieht das Wasser hin und her, und warum zweimal am Tag?
Zweimal am Tag
Auftrag: Lasst die Uhr laufen. Notiert, wann Hochwasser ist. Wie lange dauert es bis zum nächsten?
Flut: Das Wasser steigt, gut 6 Stunden.
Ebbe: Das Wasser fällt, gut 6 Stunden.
Hochwasser alle 12 Std. 25 Min.
Jeden Tag etwa 50 Min. später
Das Wasser steigt gut sechs Stunden lang. Das nennt man Flut. Am höchsten Punkt ist Hochwasser. Danach fällt das Wasser wieder gut sechs Stunden lang: Das ist die Ebbe. Am tiefsten Punkt ist Niedrigwasser. Ebbe und Flut zusammen heißen Gezeiten oder Tide.
Von einem Hochwasser zum nächsten vergehen rund 12 Stunden und 25 Minuten. Darum kommt das Hochwasser jeden Tag etwa 50 Minuten später als am Tag davor. Schau in die Tabelle: Vergleiche Tag 1 und Tag 2.
Den Unterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser nennt man Tidenhub. Am Pegel Norderney sind das im Mittel 2,47 m.
Der Mond zieht am Wasser
Auftrag: Lasst die Erde laufen. Wie oft kommt das Watt an einem Tag unter einem Flutberg durch?
Der Mond zieht am Wasser: Flutberg
Auf der Rückseite: zweiter Flutberg
Die Erde dreht sich darunter hindurch.
Also: 2× Hochwasser am Tag
Der Mond zieht mit seiner Schwerkraft am Wasser der Erde. Auf der Seite, die zum Mond zeigt, entsteht ein Wasserberg: der Flutberg. Auf der gegenüberliegenden Seite entsteht ein zweiter Flutberg. Warum, zeigt Station 3.
Die Erde dreht sich einmal am Tag unter den beiden Flutbergen hindurch. Darum hat jeder Ort an der Küste zweimal Hochwasser und zweimal Niedrigwasser.
Während sich die Erde dreht, wandert der Mond ein Stück weiter. Bis unser Ort ihn wieder eingeholt hat, vergehen etwa 24 Stunden und 50 Minuten. Daher kommen die 50 Minuten Verspätung jeden Tag.
An der Nordseeküste (roter Punkt): Ebbe · Tag 1 · 11:30
Warum gibt es zwei Flutberge?
Auftrag: Schaltet die Schritte 1, 2 und 3 nacheinander ein. Erklärt mit den Pfeilen, warum es auf beiden Seiten einen Flutberg gibt.
Anziehung des Mondes: auf der Mondseite am stärksten
Fliehkraft: überall gleich, vom Mond weg
Mondseite: Anziehung gewinnt → Flutberg
Rückseite: Fliehkraft gewinnt → Flutberg
Zwei Kräfte wirken zusammen: die Anziehungskraft des Mondes und eine Fliehkraft.
Die Anziehung ist umso stärker, je näher etwas am Mond ist. Auf der Mondseite der Erde zieht der Mond also stärker als auf der abgewandten Seite.
Die Fliehkraft entsteht, weil Erde und Mond gemeinsam um einen Schwerpunkt kreisen. Er liegt etwa 4700 km vom Erdmittelpunkt entfernt, also noch im Inneren der Erde. Durch dieses Kreisen wirkt an jeder Stelle der Erde dieselbe Fliehkraft, immer vom Mond weg.
Wichtig: Die tägliche Drehung der Erde um sich selbst erzeugt die Flutberge nicht. Sie trägt aber jeden Ort zweimal am Tag unter den Flutbergen hindurch. Außerdem lenkt sie die Flutwelle in der Nordsee ab, sodass das Hochwasser nicht überall an der Küste gleichzeitig ankommt.
Springtide und Nipptide
Auftrag: Vermutet zuerst: Bei welcher Mondphase steigt das Wasser am höchsten? Prüft dann mit den Knöpfen.
Die Sonne macht auch Gezeiten, etwa halb so stark wie der Mond.
Neumond, Vollmond: Springtide, großer Hub
Halbmond: Nipptide, kleiner Hub
Wechsel etwa alle 7 Tage
Auch die Sonne erzeugt Gezeiten. Sie ist aber so weit weg, dass ihre Wirkung auf die Gezeiten nur etwa halb so groß ist wie die des Mondes.
Stehen Sonne, Erde und Mond in einer Linie, addieren sich die Kräfte. Das ist bei Neumond und bei Vollmond so. Dann gibt es eine Springtide: Das Hochwasser steigt besonders hoch, das Niedrigwasser fällt besonders tief.
Bei Halbmond ziehen Sonne und Mond im rechten Winkel. Die Flutberge von Sonne und Mond liegen dann quer zueinander und schwächen sich ab. Dann gibt es eine Nipptide mit kleinem Tidenhub. Springtide und Nipptide wechseln sich etwa alle sieben Tage ab.
Tidenhub an der Küste
Auftrag: Vermutet zuerst: Ist der Tidenhub auf Borkum oder in Papenburg größer? Prüft mit „Ems-Weg zeigen“.
Auf den westlichen Inseln (Borkum, Norderney): etwa 2,4 m
In Flussmündungen: bis fast 3,8 m
Grund: Das Wasser wird wie in einen Trichter gedrückt.
Der Tidenhub ist nicht überall gleich. Auf den westlichen Inseln wie Borkum und Norderney ist er am kleinsten. In den Mündungen von Ems, Jade, Weser und Elbe ist er größer: Das Flutwasser wird dort wie in einen Trichter gedrückt und steigt höher.
Folge der Ems von Borkum über Emden und Leerort bei Leer bis nach Papenburg. Je weiter es flussaufwärts geht, desto größer wird der Tidenhub.
Die Zahlen sind Mittelwerte von echten Pegeln über rund zehn Jahre. Tippe auf einen Ort, um mehr zu sehen.
Tippe auf einen Ort.
Eine Wattwanderung planen
Auftrag: Plant 2 Stunden im Watt. Wann könnt ihr frühestens los, und wann müsst ihr zurück sein?
Das Watt ist nur um Niedrigwasser frei.
Die Flut kommt zuerst durch die Priele.
Nur mit Wattführer und Gezeitenkalender!
Bei Niedrigwasser kann man auf dem Meeresboden laufen. Aber Vorsicht: Die Flut kommt zurück, und zwar zuerst durch die Priele. Diese Rinnen füllen sich schnell und können den Rückweg abschneiden.
Plane eine Wanderung im Beispiel-Watt. Wann musst du losgehen, damit du sicher zurück bist? Die grünen Bereiche zeigen, wann das Watt frei ist.
Passt. Das Watt bleibt die ganze Zeit frei.
Zurück am Deich: 12:30
Check dich
0 von 6 richtigBegriffe
- Gezeiten (Tide)
- das regelmäßige Steigen und Fallen des Meeres
- Flut
- Zeit, in der das Wasser steigt
- Ebbe
- Zeit, in der das Wasser fällt
- Hochwasser, Niedrigwasser
- höchster und tiefster Wasserstand einer Tide
- Tidenhub
- Höhenunterschied zwischen Hochwasser und Niedrigwasser
- Springtide, Nipptide
- besonders großer und besonders kleiner Tidenhub, je nach Stellung von Sonne und Mond
- Watt
- Meeresboden, der bei Niedrigwasser trockenfällt
- Priel
- Rinne im Watt, in der auch bei Niedrigwasser Wasser fließt
- Pegel
- Messstelle, an der der Wasserstand gemessen wird
- Deich
- Wall, der das Land vor dem Meer schützt
Hintergrund für Lehrkräfte
Tidekurve. Die Seite rechnet mit einer Sinuskurve mit 12 h 25 min Periode (halbtägige Mondgezeit) und den Mittelwerten des Pegels Norderney Riffgat. Echte Tidekurven sind unsymmetrisch, in den Flüssen ist die Flut kürzer als die Ebbe. Wind und Luftdruck verschieben die Wasserstände, bei Sturmflut erheblich.
Pegelwerte. Mittleres Tidehoch- und Tideniedrigwasser (MThw, MTnw) aus Pegelonline der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes, Zeitraum 2010/11–2020 (Hamburg St. Pauli 2001–2010). Die Werte beziehen sich auf den jeweiligen Pegelnullpunkt; vergleichbar ist deshalb nur der Tidenhub, nicht die absolute Höhe.
Erde-Mond-Modell. Gezeigt ist die Gleichgewichtsflut. Die Erklärung mit Anziehung und Fliehkraft bezieht sich auf den gemeinsamen Umlauf von Erde und Mond um ihren Schwerpunkt (etwa 4700 km vom Erdmittelpunkt); die Fliehkraft ist dabei an jedem Punkt der Erde gleich groß und gleich gerichtet. Physikalisch gleichwertig ist die Erklärung über die Gezeitenkraft als Unterschied der Mondanziehung zwischen einem Ort und dem Erdmittelpunkt. Die Eigenrotation der Erde erzeugt keine Flutberge. Über die Corioliskraft prägt sie aber die Ausbreitung der Gezeitenwelle: In der Nordsee läuft sie gegen den Uhrzeigersinn um Amphidromiepunkte. Das Hochwasser tritt an unserer Küste deshalb Stunden nach dem Meridiandurchgang des Mondes ein.
Küstenquerschnitt. Nicht maßstäblich und stark überhöht. Seedeiche haben eine flache Außenböschung (meist 1 : 6 oder flacher), an der die Wellen auslaufen, und eine steilere Binnenböschung (etwa 1 : 3). Die Marsch hinter dem Deich liegt vielerorts tiefer als das Tidehochwasser; die gestrichelte Linie zeigt den Wasserstand draußen.
Spring- und Nipptide. Das Kräfteverhältnis Sonne zu Mond beträgt etwa 0,46. An der Küste fällt der Unterschied zwischen Spring- und Nipptide kleiner aus als im Modell, und die Springtide tritt erst ein bis zwei Tage nach Neu- oder Vollmond ein.
Wattwanderung. Die Schwellenwerte für „Watt frei“ sind für das Beispiel ausgedacht und nicht auf ein reales Watt übertragbar.
Hinweise für Lehrkräfte
Jahrgang
Erdkunde Klasse 5–6. Station 3 (Kräfte) ist anspruchsvoll und gehört in den 90-Minuten-Ablauf.
Ablauf in 45 Minuten
- 5′ Einstieg: Watt beobachten, Frage, auflösen.
- 7′ Station 1: Hochwasserzeiten ablesen.
- 7′ Station 2: Mond und zwei Flutberge.
- 6′ Station 4: Springtide und Nipptide.
- 7′ Station 5: Tidenhub entlang der Ems.
- 8′ Station 6: Wattwanderung planen.
- 5′ Check (Frage 4 auslassen, sie gehört zu Station 3).
Ablauf in 90 Minuten
- 45′ wie links.
- 15′ Station 3: Anziehung und Fliehkraft.
- 10′ Begriffe sichern.
- 15′ Gezeitenkalender des BSH für den eigenen Ort lesen.
- 5′ Sicherheit im Watt besprechen.
Lernziele
- Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Ebbe und Flut als regelmäßigen Wechsel mit Hochwasser etwa alle 12 Stunden 25 Minuten.
- Sie nennen den Mond als Hauptursache und erklären mit den zwei Flutbergen, warum es zweimal am Tag Hochwasser gibt.
- Sie ordnen Springtide und Nipptide den Mondphasen zu.
- Sie erklären, warum der Tidenhub in Flussmündungen größer ist als auf den Inseln.
- Sie planen eine Wattwanderung mit den Gezeiten und nennen Sicherheitsregeln.
Typische Fehlvorstellungen
- „Bei Ebbe versickert das Wasser im Watt.“ Es fließt durch die Priele ins offene Meer.
- „Die Erddrehung macht die Flutberge.“ Sie trägt jeden Ort nur unter ihnen hindurch.
- „Hochwasser ist jeden Tag zur gleichen Uhrzeit.“ Es kommt jeden Tag etwa 50 Minuten später.
- „Nur bei Vollmond ist Springtide.“ Auch bei Neumond.
An der Tafel
Die Adresse mit #tafel startet den Tafelmodus, #tafel-3 die dritte Tafel. → oder Bild↓ weiter, ← oder Bild↑ zurück, Esc beendet.