Defant, A.: Die Gezeiten des Atlantischen Ozeans und des Arktischen Meeres. 159
Querschnitt 35 hat, wie sich aus den Beobachtungen an der Südspitze Afrikas
und an der südlichen Küste von Südamerika sowie auf den Falklandsinseln und
Südgeorgien schließen läßt, eine Amplitude von rund %” =— 60 cm mit einer Phase
von 0.0 Gr. Zeit. Die Mitschwingungsgezeit wird somit für die Gezeitenvorgänge
im ganzen Atlantischen Ozean von ausschlaggebender Bedeutung sein.
Selbständige Gezeit. Neben der Mitschwingungsgezeit kommt als Längs-
schwingung noch die durch die in der Richtung der Längsachse des Kanals
wirkenden fluterzeugenden Kräfte direkt erzeugte Eigengezeit in Betracht, Zu
ihrer näheren Berechnung benötigen wir die Größe dieser Kraft für jeden Punkt
der Mittelachse des Kanals. Diese Mittelachse ist vornehmlich von Norden gegen
Süden gerichtet; es kommt also vor allem die Nord-Südkomponente der flut-
erzeugenden Kräfte in Betracht, Es ist natürlich nicht sehr genau, wenn wir
bei der Berechnung der Eigengezeit überhaupt nur diese Komponente benutzen
und auch nicht sehr genau, wenn wir ihr eine Phase geben, die dem mittleren
Meridian des ganzen Kanals entspricht. Wenn wir uns trotzdem bei dieser
Gezeitenkomponente mit dieser rohen Annäherung begnügen, so hat dies darin
seinen Grund, daß die selbständige Gezeit fast überall gegenüber der Mit-
schwingungsgezeit zurücktritt und die genaue Berücksichtigung der fluterzeugenden
Kräfte trotz umfangreicher Rechnungen keine wesentliche Änderung der Ver-
hältnisse gebracht hätte. Wie die Rechnung durchzuführen gewesen wäre, wird
im Falle der eintägigen Gezeit gezeigt werden; denn dort ist ihre genaue Er-
mittlung erforderlich.
Die gegen Süden wirkende Komponente der fluterzeugenden Kraft hat die
Größe!) X=f sin @ cos @ cos ch Die Phase ist, bezogen auf den mittleren
Meridian des Kanals, 0.0*; die Periode 12 Mondstunden. Als mittleren Meridian
des Kanals können wir jenen von 20° westl. v. Gr. wählen, so daß die Phase der
Kraft, bezogen auf den Meridiandurchgang des Mondes in Greenwich, dann 1,3%
beträgt. Zur schrittweisen Berechnung der selbständigen Gezeit dienen Gilei-
chungen ähnlich jenen der Form 1, nur kommt zur rechten Seite der ersten
Gleichung noch ein Glied der Form 8 = + Zn hinzu, wobei x die Amplitude der
Kraft bedeutet, in unserem Falle f cos @ sin g. Zur genauen Berechnung des
Verlaufes der Amplituden von & und ” dienen dann Gleichungen, die analog den
Gleichungen 2 sind und folgendermaßen lauten:
(352 = — nn (dı + (m + TE + nl mat und =
S(! +78)
Die zu erfüllenden Grenzbedingungen sind, daß am geschlossenen Ende
(Querschnitt 0) &5=0 und am offenen Ende (Querschnitt 35) = 0 ist, Das q
am Querschnitt 0 muß so gewählt werden, daß auch die zweite Bedingung am
Schluß der Rechnung erfüllt ist. Die Rechnung kann, wenn man nicht Glück
hat, sehr langwierig werden, Man findet bei der Annahme am Querschnitt 0
&=0und 7 = + 15.0 cm + 5.0 cm — 5.0 cm — 27.0 cm
am Querschnitt 355 % = + 26.5 cm + 19.9 + 14.0 + 83.5cm. Die letzte An-
nahme kommt der zu erfüllenden Grenzbedingung schon sehr nahe und, da wir
ohnehin die Kraft nicht sehr genau in unsere Rechnung eingeführt haben, wollen
wir- uns mit dieser Annäherung begnügen. Diese selbständige Gezeit steht in
Tabelle 4. Knotenlinien treten auf in der Nähe der Querschnitte 4, 10, 15, 24,
31 und 35, Ihre Zahl ist somit die gleiche wie bei der Mitschwingungsgezeit;
während aber die Lage der innersten Knotenlinien mit jenen der Mitschwingungs-
gezeit fast übereinstimmen, verschieben sich die der äußeren gegenüber der
Mitschwingungsgezeit immer mehr, stellenweise bis um eine Viertelwellenlänge,
Die Amplitude der selbständigen Gezeit ist relativ klein; die größten Werte findet
man am geschlossenen, inneren Ende (27 cm); in den folgenden Wellenzügen
sinkt sie aber auf rund 15 cm im Maximum. Die Amplitude der Mitschwingungs-
gezeit ist durchschnittlich viermal größer.
1) „Untersuchungen“, I. Teil, Seite 26