Im Oktober 2017 traten Valerie und Masha, 2 Schülerinnen der 9. Klasse des Gymnasiums Rissen an mich heran um Antworten auf Fragen zu bekommen, die während ihrer Arbeit am Thema „“Hilfe“, Sog! Die Elbe ist kein Planschbecken.“ aufgekommen waren. In ihrer Arbeit ging es um die Frage, welche Kräfte Schwall, Sunk und Strömung ausgelöst durch vorbeifahrende Schiffe auf schwimmende Menschen ausüben. Klemens Uliczka hat die Jugendlichen während der Arbeit betreut, ich konnte mich auf das Liefern von Daten (Wasserstände, Querprofile) beschränken.
Valerie Vidal und Masha Galling mit Urkunde und Arbeit
Was getan wurde beschreiben Valerie und Masha so:
1. Thema
,,Sog zieht zwei Kinder in die Elbe“. Dies berichtet die Presse von warmen Sommertagen am Strand. Immer wieder kommt es vor, dass Personen durch den Sog der vorbeifahrenden Schiffe vom Ufer aus in die Fahrrinne gerissen werden. Viele Strandbesucher unterschätzen die große Sogkraft der Elbe. Der meist nicht sichtbare Sog kann jedoch leicht zum Verhängnis werden. Auch in diesem Sommer wurden wir durch die Presse auf einen Großeinsatz am Falkensteiner Ufer aufmerksam gemacht.
Deshalb untersuchen wir mit einer Schaufensterpuppe am Wittenbergener Strand in Rissen wie groß die Sogkraft bei Ebbe und Flut auf den menschlichen Körper sowie bei unterschiedlichen Schiffsklassen in der Elbe ist. Des Weiteren untersuchen wir wie viel Wasser durch die Schiffe in Form von Sog und Schwells zum Strand austritt. Dabei berücksichtigen wir den Einfluss von Tide und Windgeschwindigkeit sowie Tiefgang, Geschwindigkeit und Größe der vorbeifahrenden Schiffe.
2. Ziel
Wir wollen herausfinden wie stark die Sogkraft im Fahrwasser und wie groß der Absunk (Sog und Schwell) beim Vorbeifahren von unterschiedlicher Schiffsklassen ist, um Gefahren des starken Sogs für Strandbesucher, besonders für Kindern zu verdeutlichen. Wir wollen die Strandbesucher möglichst genau aufklären, wieso man nicht in der Elbe baden sollte und wieso der Sog bei den Standbesucher zum ,,Verhängnis“ werden kann. Unser Ziel ist es zu verhindern, dass insbesondere Kinder an Sommertagen in die Fahrrinne der Schiffe gezogen werden. Dazu wollen wir folgende Fragen beantworten:
1. Wie groß ist die Sogkraft bei Ebbe und Flut in der Elbe sowie bei unterschiedlichen Schiffsklassen?
2. Wie viel Wasser tritt durch die Schiffe zum Strand aus?
3. Mit welcher Geschwindigkeit fahren die Schiffe aus den einzelnen Schiffsklassen?
4. Wodurch wird die Sogkraft beeinflusst?
3. Hypothesen
1. Wir vermuten, dass die Sogkraft bei zunehmender Flut größer wird.
Gleichzeitig vermuten wir, dass Containerschiffe und Kreuzfahrtschiffe eine große Sogkraft haben , da diese viele Wassermengen verdrängen.
2. Die Größe der Schiffe kann die Sogkraft stark beeinflussen.
3. Es wird keine Veränderungen bezüglich des Absunks geben, wenn das Schiff in Sichtfeld kommt.
Während das Schiff auf unserer Höhe ist, wird sich das Wasser zurückziehen (Einsatz des Sogs). Hierbei wird sowohl der Wasseraustritt als auch der Wasserstand geringer. Nachdem das Schiff den Steg passiert hat, tritt Wasser zum Strand in Form von Wellen aus ( Einsatz des Schwells)
4. Die Geschwindigkeit der Schiffe könnte einen Einfluss auf unsere Messwerte haben.
Am Ende stand die Erkenntnis, dass die Kräfte auf einen schwimmenden Menschen am Ufer der Elbe von vielen Faktoren abhängen, deren Zusammenhang auch zum Teil beschrieben wurde.
Beim Landeswettbewerb Hamburg von Jugend forscht wurden Valerie und Masha in der Kategorie Physik Landessiegerinnen. Sie werden nun mit Ihrer Arbeit am Bundeswettbewerb teilnehmen. Wir drücken die Daumen!
Verfasst von Marcus J. Boehlich
Dipl. Ozeanograph, seit 1987 bei der BAW angestellt. Vorzugsweise mit der Tidedynamik der Elbe sowie mit Geodaten beschäftigt.