Wir kennen die Gezeiten als das stetige Auf und Ab des Meeresspiegels an der Küste, wo wir je zweimal täglich Ebbe und Flut erleben. Diese Gezeiten werden in der Fachwelt als M2-Gezeiten bezeichnet. Das periodische Auf und Ab des Meeresspiegels ist Ausdruck der Bewegung des Wasserkörpers, die durch die Anziehungskraft des Mondes, der die Erde umkreist, hervorgerufen wird. Trifft diese Bewegung, die Gezeitenwelle, auf topographische Hindernisse im Ozean, z.B. den Kontinentalschelf, Ozeanrücken oder Unterseeberge, so werden hier interne Wellen mit der Frequenz der Gezeiten, die sogenannten internen Gezeitenwellen, angeregt. Diese sind die energiereichsten internen Wellen im Ozeaninneren. Das Brechen interner Wellen ist eine wichtige Form der Energieübertragung im Inneren des Ozeans und trägt erheblich zu seiner Durchmischung und damit zur Aufrechterhaltung der Ozeanströmungen bei.
Um die ozeanischen Energieflüsse analysieren und quantifizieren zu können, ist es entscheidend, interne Gezeiten in der Simulation aufzulösen, d.h. diese explizit einzuberechnen. Hierfür sind ein relativ feinmaschiges Rechengitter und eine entsprechend hohe zeitliche Auflösung der Simulation notwendig.
Die Visualisierung zeigt Variationen des Bodendrucks im Frequenzbereich der M2-Gezeiten aus einer Simulation mit dem Ozeanmodell MPIOM TP6M (10 km Gitterpunktabstand), das mit 6-stündigen atmosphärischen Randbedingungen auf Basis der NCEP/NCAR Reanalyse sowie dem Gezeiteneinfluss von Sonne und Mond simuliert wurde. Man sieht, wie sich die internen Wellen von untermeerischen Hindernissen aus wegbewegen, an denen Sie durch die barotrope M2-Gezeitenströmung im halbtägigen Rhythmus angeregt werden.