Das Meer formt Küsten

Überall dort, wo Meerwasser auf Festland trifft, sprechen wir von einer Küste. Weil die Küste der Kraft des Meeres ohne Unterbrechung ausgesetzt ist, verändert sie sich ständig. Wie stark das Wasser am Festland nagt, hängt von der Festigkeit des Gesteins, von der Höhe der Wellen, den Meeresströmungen und den Gezeiten ab.

flacher Sandstrand
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Sanfte Meereswellen, die Sand und Kies aufs Flachland spülen, schütten Sandbänke auf und schaffen einen Strand. Durch das Wasser wird das Geröll weiter zerkleinert, der Strand immer wieder umgeformt. Verschieben Wellen und Wind den Sand seitwärts, wächst ein Haken aus Sand ins Meer. Erreicht dieser Haken das gegenüberliegende Ende einer Bucht, wird der Haken zur Nehrung. Eingeschlossen von der Nehrung bleibt vom Meerwasser ein See: das Haff.

Küste in Dänemark
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Die Brandung bearbeitet jedoch nicht nur den feinen Sand. Sie kann selbst hartes Gestein abtragen, wenn sie mit Wucht gegen den Fels einer Steilküste donnert. Schleppt das Wasser abgebrochene Gesteinsbrocken mit, schmirgelt es den Fels in Höhe der Wellen weiter aus: Hohlräume bilden sich. Bricht der darüber liegende Fels ein, bleiben zurückweichende Buchten übrig und Kaps, die wie Landarme ins Meer reichen. Manchmal bleiben auch nur einzelne Türme aus Felsgestein im Meer stehen, die vom Wasser weiter bearbeitet werden und irgendwann ebenfalls einbrechen. Besonders stark ist die Kraft des Meeres bei Sturmfluten. Sie können die Form und den Verlauf der Küste extrem verändern.

Steilküste: Die Insel Capri im Mittelmeer
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Ein ewiges Hin und Her von feinem Sand und Ton herrscht an flachen Gezeitenküsten. Der Wechsel von Ebbe und Flut sorgt dafür, dass das Material immer wieder angeschwemmt und weggespült wird. Das Ergebnis ist eine Wattenküste. Der schlickhaltige Wattboden wurde vom Wasser angespült und abgelagert und ist bei Flut vom Meer bedeckt. Bei Ebbe zeigen sich im Wattboden Rinnen – die Priele. Durch sie fließt das Meerwasser, ähnlich wie in einem Flussbett, bei Ebbe ab und bei Flut wieder in Richtung Land.

Wattboden mit Prielen
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Wellen und Monsterwellen

Wind und Wellen – diese beiden Naturgewalten gehören untrennbar zusammen. Denn Wellen werden, anders als die Gezeiten Ebbe und Flut, vom Wind erzeugt. Der Wind gleitet über die Wasseroberfläche und schiebt das Wasser dabei an. Wie hoch die Wellen werden, hängt von der Windstärke ab und davon, über welche Strecken der Wind über das Wasser pfeift.

Surfer
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Laufen an den Küsten die Wellen auf Land auf, werden sie höher. Das liegt daran, dass bei abnehmender Wassertiefe immer weniger Platz für das Wasser ist, es weicht nach oben aus. Im flachen Wasser wird die Welle noch dazu am Boden gebremst. Die Wellenkrone dagegen kippt ungebremst nach vorne und „bricht“. Durch das Aufwirbeln des Wassers in der Luft bilden sich weiße Schaumkronen, die Gischt.

sich überschlagende Welle
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raue See
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Bläst ein extrem starker Wind übers Meer, entsteht eine Sturmflut. Sturmfluten sind besonders häufig im Frühjahr und im Herbst. Mit ihrer Kraft können sie schwere Überschwemmungen verursachen und die Form der Küste völlig verändern. Besonders gefährdet durch Sturmfluten ist die Nordseeküste mit der Deutschen Bucht. Weil die Nordsee sehr flach ist, kann sich das Wasser hier bei einem Sturm sehr hoch aufstauen.

Wellenkrone
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Darüber hinaus gibt es auch einzelne besonders steile Wellen, die viel höher sind als die Wellen in ihrer Umgebung. Solche Monsterwellen oder „Kaventsmänner“ hielt man lange Zeit für „Seemannsgarn“, also für maßlos übertriebene Abenteuergeschichten von Seeleuten. Satellitenbilder und genaue Messungen können mittlerweile jedoch beweisen, dass es solche Monsterwellen tatsächlich gibt. Bis zu 40 Meter werden sie hoch und sind damit auch für große Schiffe eine ernste Gefahr. Wie sie entstehen ist noch nicht genau geklärt. Vermutlich bilden sie sich durch das Zusammentreffen von langsamen und schnellen Wellen, kombiniert mit Meeresströmungen.

Selbst für riesige Kreuzfahrtschiffe können Wellen zur Gefahr werden
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Anders als Wellen und Monsterwellen entwickeln sich Tsunami-Wellen nach Erdbeben oder Vulkanausbrüchen. Tsunami-Wellen können verheerend sein: In Japan rollte nach einem heftigen Erdbeben im März 2011 ein zehn Meter hoher Tsunami über die Nordküste des Landes. Tausende von Menschen fielen der Katastrophe zum Opfer.

Vom Fels zum Sandkorn – Verwitterung

Der Norden von Kanada ist heute eine sanft gewellte Landschaft. Vor vielen Millionen Jahren stand hier jedoch ein Gebirge. Tatsächlich können sich im Lauf sehr langer Zeit selbst hohe Berge in kleine Hügel verwandeln.

Selbst aus schroffen Gebirgen können irgendwann sanfte Hügellandschaften werden
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Der Grund für diese Verwandlung: Das Gestein an der Erdoberfläche ist ständig Wind und Wetter ausgesetzt. Dringt zum Beispiel Wasser in Gesteinsritzen ein und gefriert, sprengt es den Stein auseinander. Diesen Vorgang nennt man Frostsprengung. Auch durch Temperaturwechsel zwischen Tag und Nacht und durch die Kraft von Wasser und Wind wird das Gestein mürbe. Mit anderen Worten: Es verwittert. Dieser Vorgang lässt sich auch an Gebäuden oder an Steinfiguren beobachten. Bei der Verwitterung zerfällt das Gestein in immer kleinere Bestandteile bis hin zu feinen Sand- und Staubkörnern. Verschiedene Gesteine verwittern unterschiedlich schnell: Granit ist zum Beispiel viel beständiger als der vergleichsweise lose Sandstein.

Wenn Wasser in die Ritzen eindringt, verwittert das Gestein
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Manche Gesteinsarten lösen sich sogar vollständig auf, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen, zum Beispiel Steinsalz und Kalk. Steinsalz ist chemisch das Gleiche wie Kochsalz – und das löst sich ja bereits in gewöhnlichem Wasser auf. Kalk ist etwas beständiger, aber in säurehaltigem Wasser löst sich auch Kalkgestein auf. Säure entsteht zum Beispiel, wenn Regenwasser in der Luft mit dem Gas Kohlendioxid reagiert. Dieser „saure Regen“ greift das Kalkgestein an und löst es im Laufe der Zeit auf. An der Erdoberfläche hinterlässt die Verwitterung zerklüftete Kalkstein-Landschaften, unter der Erde entstehen Höhlen.

Steinsalz ist wasserlöslich
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Doch nicht nur Lösungsverwitterung, auch Hitze und Druck zermürben und zerbröseln Gestein unter der Erdoberfläche. Wo Pflanzen wachsen, da graben sich Wurzeln ein, sprengen das Gestein stückchenweise auseinander und sorgen ebenfalls dafür, dass es Millimeter für Millimeter abgetragen wird.

Am Kölner Dom nagt saurer Regen
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Die Verwitterung bearbeitet auf diese Weise nicht nur einzelne Felsen, sie nagt an ganzen Gebirgsketten. Bis der Schwarzwald so flach ist wie der Norden Kanadas dauert es aber noch ein paar Millionen Jahre.

Auch Wurzeln zerkleinern Gestein
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Steter Tropfen höhlt den Stein

Tiefe Schluchten im Gebirge, weite Sandstrände am Meer und breite Flüsse, die sich durch Wiesen und Felder schlängeln – all das sind Landschaften, die wir gut kennen. Weil sie so abwechslungsreich sind, finden wir sie eindrucksvoll und schön.

Schlucht mit Gebirgsbach
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Bildhauer all dieser Landschaften ist der Kreislauf des Wassers. So stark wie keine andere Kraft formt Wasser über kurz oder lang die Erdoberfläche. Es spült nach einem Regenguss Erdreich fort. Es gräbt sich in den Untergrund ein und löst Teile des Gesteins. Erde und verwitterten Gesteinsschutt trägt es mit sich ins Tal hinunter. Dort, wo das Wasser langsamer abfließt, lässt es seine Last aus Schlick, Sand und Geröll wieder los. Bei Hochwasser überflutet es die flachen Gebiete eines Tals, die Fluss-Auen. Auch hier lagert es feinen Schlamm ab. Fließt das Wasser schließlich ins Meer, bearbeitet es die Küsten und formt ganz unterschiedliche Landschaften, zum Beispiel Steilküsten oder lange Sandstrände.

Flussaue
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Sandstrand
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Auch in Form von Eis gestaltet Wasser die Landschaft. Gefriert Wasser in Gesteinsritzen, sprengt es den Stein. Als Gletscher hobelt es kerbförmige Flusstäler zu runden Trogtälern aus. Und auch die Moränenlandschaft im Voralpenland mit ihren Geröllhügeln und Felsbrocken ist das Ergebnis von Gletschern, die vor langer Zeit den Untergrund formten.

Gletschertal
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Küstenschutz und Deichbau

Die Brandung des Meeres setzt den Küsten ständig zu: Sie bearbeitet flache Uferzonen und Steilküsten gleichermaßen und formt diese dabei um. Besonders stark ist die Kraft des Meeres bei Sturmfluten, die ganze Küstengebiete überfluten und abtragen können. Die Erderwärmung verstärkt diese Gefahr durch den steigenden Meeresspiegel noch. Um Zerstörungen durch das Wasser so weit wie möglich zu verhindern, bemühen sich die Menschen schon seit langem um Küstenschutz.

Brandung
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„Wer nicht deichen will, muss weichen!“ Diese alte Weisheit spricht davon, dass an vielen Küsten und auch an Flussufern der Bau von Deichen nötig ist, um das Land vor den Wassermassen zu schützen. Deiche sind langgezogene Bauwerke mit einem besonderen Querschnitt: Zum Wasser hin sind sie flacher, damit die Wellen langsam ausrollen können und der Deich nicht so schnell bricht. Ein Deich sollte außerdem mindestens so hoch sein, wie es der höchste Wasserstand war. Gleichzeitig muss er sehr stabil sein. Sein Kern besteht meist aus Sand, über den Erdreich geschüttet wird. Auf seiner Oberfläche wächst Gras. Das Gras soll verhindern, dass Sand und Erde zu schnell weggespült werden. Viele Deiche liegen ein Stück weit im Landesinneren, damit sich das Meer schon davor „austoben“ kann. Manchmal liegt noch ein niedrigerer Deich vor dem Hauptdeich, um kleine Fluten schon hier aufzuhalten.

Befestigung am Strand: Begehbarer Deich
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Küstenschutz in Dänemark
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Von manchen Küsten wird durch die Brandung sehr viel Sand weggespült. Zu ihnen gehört die Küste von Sylt. Würde der Mensch nichts unternehmen, dann würde die Insel im Lauf der Zeit vom Meer weggespült werden. Damit solche sandigen Küsten nicht völlig im Meer versinken, werden sie künstlich mit Sand aufgeschüttet. Diese Methode ist allerdings aufwändig und teuer und muss in regelmäßigen Abständen wiederholt werden.

Strand von Sylt
Quelle: imago/Hohlfeld

Steilküsten sind weniger von Überschwemmungen bedroht, weil das Land dahinter höher liegt. Doch die Kraft des Wassers trägt auch hier das Felsgestein ab und nagt an der Küstenlinie. Um diesen Vorgang zu bremsen, können Pfahlreihen oder Betonmauern vor der Küste errichtet werden. Diese Bauten sollen die Wellen brechen und die Kraft der Brandung verringern.

Ebbe und Flut

Wer schon an der Nordsee oder am Atlantik Urlaub gemacht hat, kennt das Problem: Man geht zum Schwimmen an den Strand und das Wasser ist viel weiter entfernt als beim letzten Bad. Der Wasserstand ist gesunken: Es ist Ebbe. Wer jetzt ins Wasser möchte, muss entweder ein Stück weit über feuchten Sand und Schlick laufen oder ein paar Stunden warten, bis die Flut kommt und das Wasser wieder steigt.

Watt bei Ebbe
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Ebbe und Flut wechseln sich in einem regelmäßigen Rhythmus ab. Diesen Wechsel nennt man Gezeiten. Der Zeitabstand zwischen Ebbe und Flut beträgt etwas mehr als sechs Stunden. Zwischen einer Flut und der nächsten liegen zwölf Stunden und 25 Minuten. Wie stark das Wasser steigt und fällt, hängt von der Küste ab. An der Nordsee misst der Unterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser etwa zwei bis drei Meter. Andernorts ist er aber wesentlich größer: In der Bay of Fundy in Kanada schwankt der Wasserpegel um 15 bis 21 Meter – das ist der höchste Tidenhub der Welt!

Nordseeküste
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Insel Mont-Saint-Michel an der französischen Küste, früher nur bei Ebbe zu erreichen, heute durch Damm Verbindung mit Festland
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Woran aber liegt es, dass das Wasser in den Ozeanen hin und her schwappt? Die Lösung steckt in der Anziehungskraft des Mondes. Diese Kraft verursacht zwei riesige Flutberge, unter denen sich die Erde dreht. Einer der beiden kommt direkt durch die Anziehungskraft des Mondes zustande, denn dieser zieht das Wasser zu sich hin. Der zweite Flutberg befindet sich genau auf der gegenüberliegenden Seite der Erde. Dieser entsteht, weil sich die Erde durch die Anziehungskraft des Mondes nicht vollkommen gleichmäßig dreht, sondern etwas „eiert“. Als Folge entsteht eine Fliehkraft, die das Wasser vom Mond wegzieht. Beide Flutberge sind ungefähr einen halben Meter hoch.

Mond bei Ebbe
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Nicht nur der Mond, auch die Anziehungskraft der Sonne wirkt auf das Wasser. Wenn Sonne und Mond auf einer Linie liegen, dann steigt durch die gemeinsame Anziehungskraft die Flut höher als normal: Es gibt eine „Springflut“. Stehen Sonne und Mond dagegen in einem 90 Grad Winkel zur Erde, dann heben sich ihre Kräfte teilweise auf. Das Ergebnis ist eine weniger hohe Flut, die Nippflut.