Plūdmaiņas — kas tās rada un nosaka to laiku

Saule un Mēness ietekmē okeānus

Tomass Pollins / Getty Images

Mēness un saules gravitācijas spēks rada plūdmaiņas uz zemes. Lai gan plūdmaiņas visbiežāk tiek saistītas ar okeāniem un lielām ūdenstilpēm, gravitācija rada plūdmaiņas atmosfērā un pat litosfērā (zemes virsmā). Atmosfēras paisuma un paisuma izciļņi sniedzas tālu kosmosā, bet litosfēras plūdmaiņu izliekums ir ierobežots līdz aptuveni 12 collām (30 cm) divas reizes dienā.

Mēness, kas atrodas aptuveni 240 000 jūdžu (386 240 km) no Zemes, vairāk ietekmē plūdmaiņas nekā Saule, kas atrodas 93 miljonus jūdžu (150 miljonus km) no Zemes. Saules gravitācijas spēks ir 179 reizes lielāks nekā Mēness, bet Mēness ir atbildīgs par 56% no Zemes plūdmaiņu enerģijas, savukārt saule uzņemas atbildību par tikai 44% (sakarā ar mēness tuvumu, bet Saule ir daudz lielāka).

Zemes un Mēness cikliskās rotācijas dēļ plūdmaiņu cikls ir 24 stundas un 52 minūtes garš. Šajā laikā jebkurā zemes virsmas punktā ir divi paisumi un divi bēgumi.

Paisuma un paisuma uzliesmojums, kas notiek paisuma laikā pasaules okeānā, seko Mēness revolūcijai, un zeme griežas uz austrumiem caur izliekumu reizi 24 stundās un 50 minūtēs. Visa pasaules okeāna ūdeni velk Mēness gravitācija. Zemes pretējā pusē vienlaikus ir paisums okeāna ūdens inerces dēļ un tāpēc, ka zemi tās gravitācijas lauks velk uz Mēnesi, tomēr okeāna ūdens paliek aiz muguras. Tas rada paisumu zemes pusē, kas ir pretēja paisumam, ko izraisa tieša mēness pievilkšanās.

Punkti zemes malās starp diviem plūdmaiņu izciļņiem ir zemi plūdmaiņas . Paisuma cikls var sākties ar paisumu. 6 stundas un 13 minūtes pēc paisuma plūdmaiņas atkāpjas tā dēvētajā bēguma paisumā. 6 stundas un 13 minūtes pēc paisuma ir bēgums. Pēc bēguma plūdmaiņas sākas, paisumam pieaugot nākamās 6 stundas un 13 minūtes, līdz iestājas paisums un cikls sākas no jauna.

Paisumi ir visizteiktākie gar okeānu piekrasti un līčos, kur reljefa un citu faktoru dēļ palielinās plūdmaiņu diapazons (paisuma un bēguma augstuma starpība).

Fundy līcī starp Jaunskotiju un Ņūbransviku Kanādā ir pasaulē lielākais plūdmaiņu diapazons – 50 pēdas (15,25 metri). Šis neticamais diapazons notiek divas reizes 24 stundās 52 minūtēs, tāpēc ik pēc 12 stundām un 26 minūtēm ir viens paisums un bēgums.

Austrālijas ziemeļrietumos ir arī ļoti augsti plūdmaiņu diapazoni - 35 pēdas (10,7 metri). Tipisks piekrastes paisuma diapazons ir no 5 līdz 10 pēdām (1,5 līdz 3 metriem). Lielos ezeros ir arī plūdmaiņas, taču plūdmaiņu diapazons bieži ir mazāks par 5 cm!

Fundy līcis ir viena no 30 vietām visā pasaulē, kur plūdmaiņu spēku var izmantot, lai pagrieztu turbīnas elektroenerģijas ražošanai. Tam nepieciešami paisumi, kas lielāki par 16 pēdām (5 metriem). Vietās, kur plūdmaiņas ir augstākas nekā parasti, bieži var atrast plūdmaiņas. Paisuma urbums ir ūdens siena vai vilnis, kas virzās augšup pa straumi (īpaši upē) plūdmaiņas sākumā.

Kad saule, mēness un zeme atrodas vienā rindā, saule un mēness kopā iedarbojas ar spēcīgāko spēku, un paisuma diapazoni ir maksimāli. To sauc par pavasara paisumu (pavasara plūdmaiņas nav nosauktas pēc sezonas, bet no “pavasara uz priekšu”). Tas notiek divas reizes mēnesī, kad ir pilns un jauns mēness.

Mēness pirmajā ceturksnī un trešajā ceturksnī saule un mēness atrodas viens pret otru 45° leņķī, un to gravitācijas enerģija ir samazināta. Zemāks par parasto plūdmaiņu diapazons, kas notiek šajos laikos, tiek saukts par maz paisumiem.

Turklāt, kad saule un mēness atrodas perigejā un atrodas tik tuvu zemei, cik vien iespējams, tie rada lielāku gravitācijas ietekmi un rada lielākus plūdmaiņu diapazonus. Alternatīvi, kad saule un mēness atrodas tik tālu no Zemes, ko sauc par apogeju, plūdmaiņu diapazoni ir mazāki.

Zināšanas par zemu un augstu plūdmaiņu augstumu ir ļoti svarīgas daudzām funkcijām, tostarp navigācijai, makšķerēšanai un piekrastes objektu celtniecībai.