גאות - מה זה? מה גורם לגאות והשפל

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:19

האוקיינוסים חיים לפי הכללים שלהם, שהם בהרמוניה עם חוקי היקום. במשך זמן רב, אנשים שמו לב שמסות מים נעות באופן פעיל, אבל הם לא יכלו להבין למה תנודות אלה בגובה פני הים קשורות. בואו לגלות מה זה גאות ושפל?

גאות ושטף: מסתורי האוקיינוס

מלחים ידעו היטב שהגאות והשפל היו גאות ושפל מדי יום. אבל לא תושבים רגילים ולא מוחות מלומדים יכלו להבין את טבעם של שינויים אלה. כבר במאה החמישית לפני הספירה ניסו פילוסופים לתאר ולאפיין כיצד האוקיינוסים נעים. הגאות והשפל של הגאות נראו כמשהו פנטסטי ויוצא דופן. אפילו מדענים בעלי מוניטין ראו שהגאות והשפל הם נשימה של כדור הארץ. גרסה זו קיימת כבר כמה אלפי שנים. רק בסוף המאה השבע-עשרה נקשרה משמעות המילה "גאות" לתנועת הירח. אבל לא ניתן היה להסביר את התהליך הזה מנקודת מבט מדעית. מאות שנים מאוחר יותר, מדענים הבינו את התעלומה הזו ונתנו הגדרה מדויקת של השינוי היומי במפלס המים. מדע האוקיינוסולוגיה, שצמח במאה העשרים, קבע זאתגאות היא העלייה והירידה של מפלס המים באוקיינוסים עקב השפעת הכבידה של הירח.

האם הגאות והשפל זהים בכל מקום?

השפעת הירח על קרום כדור הארץ אינה זהה, ולכן אי אפשר לומר שהגאות והשפל זהה בכל העולם. בחלקים מסוימים של העולם, ירידת פני הים היומית מגיעה עד לשישה עשר מטרים. ותושבי חוף הים השחור כמעט ואינם שמים לב לגאות והשפל, מכיוון שהם הכי חסרי משמעות בעולם.

בדרך כלל מפלס המים משתנה פעמיים ביום - בבוקר ובערב. אבל בים סין הדרומי, הגאות היא תנועה של מסות מים, שמתרחשת רק אחת לעשרים וארבע שעות. יותר מכל, שינויים בגובה פני הים ניכרים במיצרים או בצווארי בקבוק אחרים. אם אתה מתבונן, אז בעין בלתי מזוינת ניתן יהיה להבחין באיזו מהירות המים עוזבים או מגיעים. לפעמים תוך כמה דקות היא עולה לחמישה מטרים.

מה גורם לגאות והשפל?

כפי שכבר גילינו, השינוי בגובה פני הים נגרם מההשפעה על קרום כדור הארץ של הלוויין הבלתי משתנה של הירח. אבל איך התהליך הזה מתרחש? כדי להבין מהו גאות ושפל, יש צורך להבין בפירוט את האינטראקציה של כל כוכבי הלכת במערכת השמש.

ירח וכדור הארץ נמצאים בתלות מתמדת זה בזה. כדור הארץ מושך את הלוויין שלו, וזה בתורו נוטה למשוך את כוכב הלכת שלנו. היריבות האינסופית הזו מאפשרת לך לשמור על המרחק הנדרש בין שני הגופים הקוסמיים. הירח וכדור הארץ נעים במסלוליהםמתרחקים, ואז מתקרבים אחד לשני.

ברגע שהירח מתקרב לכוכב הלכת שלנו, קרום כדור הארץ מקמר לעברו. זה גורם לגל מים על פני קרום כדור הארץ, כאילו הוא נוטה לעלות גבוה יותר. הפרדת הלוויין של כדור הארץ גורמת לירידה במפלס האוקיינוס העולמי.

מרווח גאות על פני כדור הארץ

מכיוון שהגאות היא תופעה קבועה, היא חייבת להיות בעלת מרווח תנועה ספציפי משלה. אוקיאנולוגים הצליחו לחשב את השעה המדויקת של יום הירח. מונח זה נקרא בדרך כלל מהפכת הירח סביב כוכב הלכת שלנו, הוא מעט ארוך יותר מהרגיל שלנו עשרים וארבע שעות. בכל יום הגאות משתנה בחמישים דקות. מרווח זמן זה הכרחי כדי שהגל "יתדביק" את הירח, שנע שלוש עשרה מעלות ביום כדור הארץ.

השפעת הגאות והשפל באוקיינוס על נהרות

מהו הגאות, כבר הבנו, אבל מעטים האנשים יודעים על ההשפעה של תנודות האוקיינוסים הללו על הפלנטה שלנו. באופן מפתיע, אפילו נהרות מושפעים מגאות אוקיינוס, ולפעמים התוצאה של התערבות זו מפחידה להפליא.

בזמן הגאות, גל שנכנס לפתחו של נהר פוגש זרם של מים מתוקים. כתוצאה מערבוב של מסות מים בצפיפות שונה, נוצר פיר רב עוצמה, שמתחיל לנוע במהירות רבה כנגד זרימת הנהר. נחל זה נקרא בורון, והוא מסוגל להרוס כמעט את כל היצורים החיים בדרכו. תופעה דומה תוך מספר דקותשוטף את יישובי החוף ושחוק את קווי החוף. בור נעצר באותה פתאומיות כפי שהתחיל.

מדענים תיעדו מקרים שבהם בור רב עוצמה החזיר נהרות לאחור או עצר אותם לחלוטין. לא קשה לדמיין עד כמה הפכו אירועי הגאות הפנומנליים הללו לקטסטרופליים עבור כל תושבי הנהר.

איך הגאות והשפל משפיעים על החיים הימיים?

לא פלא שלגאות ושפל יש השפעה עצומה על כל האורגניזמים החיים במעמקי האוקיינוס. החלק הקשה ביותר הוא עבור בעלי חיים קטנים שחיים באזורי חוף. הם צריכים להסתגל כל הזמן למפלסי המים המשתנים. עבור רבים מהם, גאות ושפל הם דרך לשנות בית גידול. בזמן גאות, סרטנים קטנים מתקרבים לחוף ומוצאים מזון לעצמם, גל הגאות מושך אותם עמוק יותר לתוך האוקיינוס.

אוקיאנולוגים הוכיחו שחיים ימיים רבים קשורים קשר הדוק לגלי גאות. לדוגמה, במינים מסוימים של לווייתנים, חילוף החומרים מאט בזמן הגאות והשפל. בתושבים אחרים במעמקי הים, פעילות הרבייה תלויה בגובה הגל ובמשרעת שלו.

רוב המדענים מאמינים כי היעלמותן של תופעות כמו תנודות במפלס האוקיינוסים תוביל להכחדה של יצורים חיים רבים. ואכן, במקרה זה, הם יאבדו את מקור התזונה שלהם ולא יוכלו להתאים את השעון הביולוגי שלהם לקצב מסוים.

מהירות סיבוב כדור הארץ: האם השפעת הגאות והשפל גדולה?

במשך עשורים רבים, מדענים חוקרים את כל מה שקשור למונח "גאות". זה האחדתהליך שמדי שנה מביא עוד ועוד תעלומות. מומחים רבים מייחסים את מהירות הסיבוב של כדור הארץ לפעולת גלי הגאות. לפי תיאוריה זו, זרמי ים נוצרים בהשפעת גאות ושפל. בדרכם הם מתגברים ללא הרף על ההתנגדות של קרום כדור הארץ. כתוצאה מכך, באופן כמעט בלתי מורגש לבני אדם, סיבוב כדור הארץ מאט.

בחקר אלמוגים ימיים, אוקיאנולוגים גילו שלפני כמה מיליארדי שנים, היום של כדור הארץ היה עשרים ושתיים שעות. בעתיד, סיבוב כדור הארץ יאט עוד יותר, ובשלב מסוים הוא פשוט ישתווה לאמפליטודה של יום הירח. במקרה זה, כפי שצופים מדענים, הגאות והשפל פשוט ייעלמו.

פעילות אנושית ומשרעת התנודות באוקיינוס העולמי

זה לא מפתיע שגם בני אדם מושפעים מהגאות והשפל. אחרי הכל, הוא 80% נוזלי ולא יכול שלא להגיב להשפעת הירח. אבל האדם לא היה ההישג המוכר של הטבע אלמלא למד להשתמש כמעט בכל תופעות הטבע לטובתו.

האנרגיה של גל הגאות גבוהה להפליא, ולכן במשך שנים רבות נוצרו פרויקטים שונים לבניית תחנות כוח באזורים עם משרעת גדולה של תנועת מים. יש כבר כמה תחנות כוח כאלה ברוסיה. הראשון נבנה בים הלבן והיה גרסה ניסיונית. הספק של תחנה זו לא עלה על שמונה מאות קילוואט. עכשיו הנתון הזה נראה מגוחך, ותחנות כוח חדשות של גלי גאות מייצרות חשמל כדי להפעיל ערים רבות.

מדענים רואים בפרויקטים האלה את עתיד האנרגיה הרוסית, מכיוון שתחנות כוח גאות ושפל מאפשרות לטפל בטבע ולשתף עמו פעולה.

גאות וזרימה הן תופעות טבע שלא נחקרו כלל לפני זמן לא רב. כל תגלית חדשה של אוקיאנולוגים מובילה לשאלות גדולות עוד יותר בתחום זה. אבל אולי מתישהו יצליחו מדענים לפענח את כל התעלומות שהגאות באוקיינוס מציגה לאנושות מדי יום.