Wissenschaftler haben entdeckt, dass sich die Gezeiten der Ozeane entlang der Ostküste Nordamerikas vor 10.000 Jahren erheblich unterschieden.
Gezeiten im Ozean werden oft als eine der stabileren und vorhersagbareren Naturkräfte angesehen. Eine neue wissenschaftliche Studie hat jedoch herausgefunden, dass sich die Gezeiten seit prähistorischen Zeiten erheblich verändert haben und sich in Zukunft möglicherweise wieder ändern werden.
Der Begriff „Gezeiten“ bezieht sich auf das abwechselnde Ansteigen und Abfallen des Oberflächenniveaus großer Gewässer, das durch die Auswirkungen der Schwerkraft der Sonne und des Mondes auf die Erde verursacht wird. In den meisten Küstengebieten herrscht ein halbtägliches Gezeitenmuster, das jeden Tag aus zwei Fluten und zwei Ebben besteht. In einigen Küstengebieten gibt es jedoch tägliche Gezeiten, die aus einer Flut und einer Ebbe pro Tag bestehen. Die Flut ist bei Voll- und Neumond besonders ausgeprägt und wird als Springflut bezeichnet.
Abbildung der Gezeiten. Bildnachweis: Wikimedia Commons.
Im Jahr 2011 haben Wissenschaftler der Oregon State University, der University of Pennsylvania, der University of Toronto, der Tulane University und der University of Leeds ein Forschungsprojekt abgeschlossen, in dem detailliert beschrieben wird, wie sich die Gezeiten an der Ostküste Nordamerikas in den letzten 10.000 Jahren verändert haben. Für ihre Forschungen verwendeten die Wissenschaftler ein hochauflösendes Ozeanmodell, um in Abständen von 1.000 Jahren alte Gezeiten vom Ende des letzten Gletschermaximums bis zum heutigen Tag zu rekonstruieren.
Ihre Ergebnisse liefern überzeugende Beweise dafür, dass sich Gezeiten ändern können und auch tun.
Insbesondere errechneten die Wissenschaftler, dass vor etwa 8.000 bis 9.000 Jahren die Gezeiten an vielen Küstengebieten in den USA viel höher waren - ein Unterschied zwischen Ebbe und Flut von 3 bis 6 Metern (10 bis 20 Fuß) gegenüber der aktuellen Tidenreichweite von 3 bis 6 Fuß (1 bis 2 Meter). Die Wissenschaftler vermuten, dass die starke Zunahme der Gezeiten am Ende der letzten Eiszeit auf das Fehlen des heute existierenden umfangreichen Kontinentalschelfsystems zurückzuführen ist. Kontinentalschelfsysteme haben große Bereiche mit flachem, darüberliegendem Wasser, die einfallende Gezeitenenergie ableiten können, bevor sie die Küste erreicht.
Interessanterweise haben die Wissenschaftler berechnet, dass die Gezeitenbedingungen um die Bay of Fundy in Kanada vor 6.000 bis 7.000 Jahren viel geringer waren als heute. Gegenwärtig sind die Gezeitenbereiche in der Bay of Fundy die höchsten der Welt und nähern sich 12 Metern.
Hopewell Rocks in der Bay of Fundy, Kanada, wurden durch Gezeitenerosion gebildet. Bildnachweis: Martin Cathrae.
Während die vorgestellte wissenschaftliche Studie zu Gezeiten nicht die erste ist, die prähistorische Veränderungen in Gezeitenmustern vorschlägt und analysiert, ist die Studie die erste, die dies mit einer derart hohen Auflösung tut. Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Ergebnisse in Zukunft stärker in andere wissenschaftliche Disziplinen einfließen.
In einer Pressemitteilung vom 29. Juli 2011 erklärte der Hauptautor David Hill, außerordentlicher Professor an der Fakultät für Bauingenieurwesen an der Oregon State University, Folgendes:
Wissenschaftler untersuchen den vergangenen Meeresspiegel auf eine Reihe von Gebieten, um mehr über den Klimawandel, die Geologie und die Meeresbiologie zu erfahren. Bei den meisten dieser Untersuchungen wurde angenommen, dass die prähistorischen Gezeitenmuster in etwa dieselben waren wie heute. Aber das war nicht der Fall, und wir müssen das besser erklären.
Darüber hinaus betonte Dr. Hill, wie wichtig es sei, paläozeanographische Forschung zu betreiben, wenn er erklärte:
Wenn wir die Vergangenheit verstehen, können wir Gezeitenänderungen in Zukunft besser vorhersagen. Und es wird Veränderungen geben, selbst bei bescheidenen Veränderungen des Meeresspiegels von einem Meter. In flachen Gewässern wie der Chesapeake Bay können sich die Gezeiten, Strömungen, der Salzgehalt und sogar die Temperatur erheblich verändern.
Das Papier, das antike Gezeiten entlang eines Teils des Atlantischen Ozeans beschreibt, ist derzeit in Druck und wird in Kürze im Internet veröffentlicht Zeitschrift für geophysikalische Forschung.