Die Erdgezeiten - ein Aspekt der Geophysik EarthCache
Die Erdgezeiten - ein Aspekt der Geophysik
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(not chosen)
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Ein kleiner Ausflug in die Welt der Schwingungen der Erde...
Ebbe und Flut sind Begriffe, die jeder kennt und sofort mit dem Meer in Zusammenhang bringt. Klar auch, wie das funktioniert: Die Gravitationskraft sorgt dafür, dass sich die Massen anziehen. Dies bedeutet, dass das Wasser auf der Erdoberfläche im Rhythmus der Drehung des Mondes um die Erde verschoben wird und sich etwa alle 12 Stunden und 25 Minuten zu "Bergen" auf der mondzugewandten Seite aufhäuft. Ein ähnlich geformter Berg entsteht auf der mondabgewandten Seite: Hier ist die Fliehkraft als Hauptverursacher anzusehen.
In Wirklichkeit ist der Zusammenhang natürlich komplexer, wer mag, kann sich mal hier bei Wikipedia eingraben.
Doch was hat dies alles mit Saulgau und Oberschwaben zu tun???
In der Saulgauer Umgebung wurden Tiefbohrungen zur Erkundung des Untergrundes mit dem Ziel Thermalwasser zu fördern durchgeführt. Die Tiefbohrung 2, an der du jetzt stehst, ist zwar aufgrund der zu geringen Schüttung von nur etwa 2 bis 3 l/sec nicht für die Thermalwassernutzung geeignet, aber bei wissenschaftlichen Untersuchungen kann hier ein besonderes Phänomen beobachtet werden:
Der Wasserpegel in diesem Bohrloch schwankt im Rhythmus der Gezeiten!
Wie kann man sich das vorstellen?
So wie die Gravitationskraft Wasser anzieht, zieht sie natürlich auch feste Stoffe, also den gesamten Erdkörper an. Die Erdkugel an sich führt also durch die einwirkenden Mond- und Sonnenkräfte erzwungene, sogenannte "fremderregte" Kugelschwingungen durch. Fremderregt deshalb, weil ja die Frequenz von außen, durch Krafteinleitung, verusacht durch die Bewegung und Drehung der Himmelskörper, vorgegeben wird:
Der Erdball verformt sich also im Rhythmus der Gezeiten, dies bezeichnen manche als Erdgezeiten. Die Wissenschaft hat nachgewiesen, dass sich die Erdoberfläche hierdurch tatsächlich um einen gar nicht so kleinen Betrag im Mondrhythmus hebt und senkt, am Äquator doppelt so viel wie hier! Davon ist hier, in Saulgau (und auch sonst überall auf der Erde) natürlich überhaupt nichts zu spüren.
Das Spezielle dieser Bohrung liegt im geologischen Untergrund in diesem Gebiet:
Der Wasserspiegel im Bohrloch befindet sich in etwa 70 Meter Tiefe und damit deutlich höher als die wasserführende Jura-Schicht, die in etwa 600 Meter Tiefe beginnt, Grund hierfür ist der Wasserdruck. Diese Gesteinsschicht dient als unterirdische Wasserrinne, die Regenwasser aus dem Gebiet der Schwäbischen Alb bis hier her leitet.
Die wasserführende Juraschicht ist porös und zerklüftet und wird von den dicken oben aufliegenden schweren Molasseschicht deformiert, das heißt wie eine weiche Unterlage je nach einwirkender Kraft zusammengedrückt und wieder entlastet. Es ist wie eine schwere „Masse“ auf einer „Feder“, die permanent schwingt:
Das in den Hohlräumen des Jura befindliche Wasser erfährt also einen schwankenden Druck. Dieser äußert sich wiederum in einer Pegelschwankung im Bohrloch:
Von der Amplitude (Höhe der Schwankung) lässt sich natürlich nicht auf den Relativanteil der Bewegung der gesamten obersten Deckschicht schließen, da diese im Vergleich zur gesamten Erdradius nur einen Bruchteil dick ist.
Im Brunnenkeller unterhalb der Hütte ist eine ständige geophysikalische Messstation installiert, in der Jungforscher des Schülerforschungszentrums Bad Saulgau solche interessanten Untersuchungen durchgeführt haben. Im Rahmen des Wettbewerbs „Jugend forscht“ 2008 konnten interessante Erkenntnisse gewonnen werden. Laut deren Ermittlungen gibt es weltweit nur 7 Bohrlöcher, die diese Effekte zeigen!
Wenn man an der Bohrung steht, ist zwar von alledem nichts zu erkennen, trotzdem empfinde ich es als sehr interessant, daß hier, über 600 km Luftlinie entfernt von der Deutschen Nordseeküste die selben Phänomene beobachtbar sind, wie wenn man selbst direkt am Nordseestrand steht.
Aufgaben:
Erkundige Dich an der Schautafel über die Zusammenhänge und beantworte folgende Fragen:
1) Welche durchschnittlichen Pegelschwankungen (in cm) konnten hier gemessen werden.
2) Um welchen Betrag (in cm) wird die Erdoberfläche jeden Tag im Wechsel der Gezeiten angehoben und abgesenkt?
Sende mir bitte die Antworten auf meine Fragen über diesen LINK. Du kannst sofort loggen. Ich melde mich, wenn etwas nicht stimmt.
Viel Spaß beim Erkunden!
Additional Hints
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