Приливы и отливы. Удивительные явления
На авторском фото: заходящее солнце и прилив в новолуние на Атлантическом побережье Испании; солнце село за океан, и его лучи, выглядывающие из-за горизонта, осветили небо, усиливая объёмность, подтверждая, что земля — круглая.
Испанское побережье Атлантического океана близ маяка Трафальгар; послеобеденный отлив на португальском побережье Атлантики. Вода буквально «уходит из-под ног». Фатима, Португалия; отлив на островах Лофотенского архипелага, обнажившиеся сваи домов в селении О на юго-западе архипелага. Норвегия.
На нашей удивительной планете так много интересного и малоизученного, что всего не познать и обо всём не рассказать. Но вот о том, с чем пришлось соприкоснуться во время своих путешествий по странам, омываемым Атлантическим океаном, рассказать стоит.
Приливы и отливы — одно из поразительных явлений природы, которое до конца не изучено. Известно лишь, что силы притяжения Луны и Солнца в соединении с центробежными силами от вращения систем Земля Луна и Земля Солнце, создают на Земле приливообразующие силы. И это вызывает периодические колебания уровня океана.
Проще говоря, возникает сила, которая стремится сместить Землю по направлению к Луне и «приподнимает» все объекты, находящиеся на Земле, в направлении Луны.
Дважды в месяц, когда Луна, Земля и Солнце выстраиваются в одну линию, происходит наибольшее увеличение уровня океана. Это явление бывает в полнолуние и новолуние, и называется сизигия.
Когда Луна находится на своей орбите на критическом расстоянии от Земли, то приливы достигают максимальной высоты. Отливы, соответственно, максимально низки.
Когда Солнце и Луна образуют угол в 90°, как в период половинной фазы Луны, силы их притяжения уравновешивают друг друга, в результате чего разница в уровнях прилива и отлива меньше. Это явление известно как квадратурный прилив.
На приливы и отливы влияют не только эти силы, хотя они основополагающие. Но и другие атмосферные явления, такие, как направление ветра, температура воды и воздуха, контуры омываемого побережья, и другие условия. Они как бы накладываются на силы гравитационные. Поэтому нет единой формулы, единого правила, которому бы они подчинялись.
Сама приливная волна в открытом океане имеет высоту лишь 30-60 см, но при подходе к берегам материков или островов она значительно увеличивается.
Например, у берегов Азорских островов в Атлантическом океане приливы составляют 1-2 метра. У берегов Бельгии в Северном море — 4-5 метров. У берегов Норвегии в Норвежском море приливы достигают 6 метров.
На фото 5) — в Норвегии у юго-западного берега Лофотенских островов, в бухте близ рыбацкого посёлка Ё, хорошо видны обнажившиеся сваи, торчащие из воды в период отлива. Приливы в этом месте достигают 4-5 метров.
А вот в Балтийском море в районе Копенгагена вода поднимается всего на 15-20 сантиметров. В Чёрном море, которое тоже входит в бассейн Атлантического океана, наибольший прилив бывает 13 сантиметров в районе города Поти.
Самый большой в мире прилив от 15 до 18 метров бывает в бухте Миньс в заливе Фанди на северо-востоке Канады. Это западное побережье Атлантического океана.
На восточном берегу Атлантического океана самые высокие подъёмы воды (до 15 метров) в Бристольском заливе в Великобритании и в заливе Сен-Мало во Франции (12-14 метров).
Во время нашего пребывания в городе Кардифф, что на берегу Бристольского залива, мы наблюдали с балкона отеля, выходящего на затон Кардифского залива, такую картину.
Время приближалось к обеду, с залива подул сильный ветер, шлюзы в дамбе, отделяющей Кардиффский залив от Бристольского, открылись. Приливная вода хлынула в затон, и в нём началось движение.
Это владельцы местных яхт, пришвартованных к берегу, начали регату. Друг за другом в ряд, яхты двигались по кругу затона, подставляя ветру свои паруса. Действо продолжалось около получаса, потом так же внезапно закончилось, как и началось. Движение яхт было отлажено до такой степени, что стало ясно — повторяется это действо ежедневно.
Этот вид массового спорта в Великобритании — излюбленное занятие местных жителей, и момента пика прилива они ожидают возле своих яхт. Зрелище было незабываемое!
Точно так же за яхтсменами можно наблюдать в местечке Мон-Сен-Мишель в заливе Сен-Мало во Франции в периоды дневного прилива. Гора, на которой расположен Бенедиктинский монастырь, превращается в остров. А луга, на которых пасутся овцы и коровы в период отлива, заливаются водой и превращаются в море. По которому любители-яхтсмены-экстремалы на большой скорости бороздят воды.
Такой прилив у берегов Европы бывает два раза в день. А вот на другой стороне Атлантики, в акватории Карибского бассейна, приливы разнообразны. Встречаются суточные, полусуточные и даже смешанные.
Нам посчастливилось наблюдать большой вечерний прилив на Атлантическом побережье Испании в период новолуния.
На фото видно, как садится солнце за океан, как большая масса приливной волны буквально напирает на песчаный пляж.
В это время на берегу появляются рыбаки, шустро расставляющие свои удилища -донки, и забрасывают их в волну. Все их движения размеренны и отлажены как и у яхтсмены, они не имеют права на ошибку, ведь вода прибывает стремительно, а ветер сносит леску на берег. По мере подъёма воды надо успевать переставлять донки.
Вечером, уже со своего балкона, выходящего к океану, удалось заснять и рождение Луны. Она появилась из ниоткуда и зависла прямо над океаном.
В один из дней, во время обеденной прогулки по берегу в момент наступления отлива, на песке остался зеленовато-прозрачный обитатель океана. Он был похож на большой колючий зелёный огурец, и весь извивался. Так нам показалось.
Некоторые туристы, малознакомые с местными обитателями, бросились к нему с голыми руками, видимо, чтобы отнести его в воду. Но один из отдыхающих, судя по языку, итальянец, громким возгласом остановил доброхотов. Мужчина снял с себя майку, и с её помощью отнёс существо в воду. Позже мы узнали, что это был морской заяц. И итальянец был прав — от соприкосновения с ним можно было получить серьёзный ожёг.
Возвращаясь к приливам, хочу добавить. Что человек научился получать не только удовольствие в виде прогулок под ветерок на яхтах, но и использовать энергию приливов в благих целях.
Во многих странах мира, где бываю большие приливы, их силу используют для получения электроэнергии. Так, у нас в Приморье, на Кольском полуострове есть приливные электростанции. Есть они также и в заливе Сен-Мало во Франции, и в Китае близ Шанхая, и в других местах. Где это удивительное явление природы имеет место быть.
Источник
Приливы в Атлантическом океане
В Атлантическом океане наблюдаются наибольшие по величине приливы. В заливе Фунди, расположенном между материком Северной Америки и полуостровом Новая Шотландия, величина прилива может достигать 18 м. Она является наибольшей для всего Мирового океана. Большие значения имеет величина прилива у южных берегов Аргентины, где в порту Гальегос она достигает 14 м.
Между 40° с. ш. и 40° ю. ш. приливы у восточного побережья Америки небольшие, за исключением берегов Южной Америки в районе экваториальной полосы, где приливы достигают 3,5- 4,5 м. Приливы значительной высоты наблюдаются у юго-западных берегов Гренландии — до 5 м. У западных берегов Африки от мыса Доброй Надежды до экватора величина прилива редко где превышает 2 м. К северу от экватора, у побережья Африки, приливы наблюдаются около 3-4 м, у берегов Франции они могут достигать 14-15 м, в проливе Ла-Манш — до 11 -12 м.
Значительные величины приливов наблюдаются у юго-западных берегов Англии: в Бристольском заливе — до 11,5 м, в Ливерпуле- до 8 м, в устье р. Темзы — до 6,3 м. У побережья Исландии, в Рейкьявике, величина прилива достигает 4 м.
Величина прилива у островов открытого океана составляет 1-2 м, например, у Азорских островов — 1,2-1,8 м, у о. Св. Елены — 0,8 м, у о. Тристан-да-Кунья — 0,5 м.
В Северном море, у берегов Бельгии, приливы достигают 4-5 м. В Балтийском море наибольшие приливы наблюдаются у Копенгагена-21 см, у Киля -14 см, у Клайпеды -4 см и у Ханко — 8 см; в Черном море у Поти — 13 см.
В Атлантическом океане и его морях наблюдаются преимущественно полусуточные приливы. Особенно хорошо полусуточный характер приливов выражен у побережья Западной Европы. В Карибском море и Мексиканском заливе характер приливов весьма разнообразен, здесь встречаются полусуточные, суточные и смешанные приливы.
Источник
Приливы и отливы
В древности мореплаватели ежедневно наблюдали повышение и понижение уровня воды, но не имели представления о природе этих процессов. Считалось, что таким образом дышит живая планета. На протяжении многих столетий ученые разгадывали загадку циклических изменений уровня воды в Мировом океане. Но лишь в 20 веке океанологи выяснили, что приливы и отливы на Земле – следствие гравитационного влияния Луны.
Что такое прилив и отлив
Прилив и отлив – изменение уровня воды в Мировом океане, вызванное влиянием на планету Луны и Солнца.
Механизм приливно-отливного процесса следующий:
- Вода постепенно поднимается, достигает пикового значения, называемого «полной водой».
- Уровень держится некоторое время, затем начинает опускаться.
- Опускание длится около 6 часов. Минимальный уровень называется «малой водой».
Средняя продолжительность цикла – 12-13 часов. Из-за вращения Земли процесс имеет определенную периодичность, отмечается 2 раза в сутки. Вертикальный промежуток между уровнями «полной» и «малой воды» – это приливная амплитуда.
Явление имеет не только суточную, но и месячную цикличность. Положение «полной» и «малой» точки изо дня в день меняется, находится в зависимости от фаз Луны – полнолуния и новолуния. Поэтому частота максимальной приливной амплитуды составляет 2 раза в месяц, минимальной – такая же.
Также высота прилива определятся особенностями рельефа берегов. Если участок суши воронкообразной формы, то при движении приливной волны берег сжимается. В итоге уровень воды становится выше, чем на соседних участках суши, имеющих другую форму. Так, из мест самых высоких приливов следует назвать:
- североамериканский залив Фанди (отметки воды – до 19 м).
- заливы Бретани в Европе (приливные волны до 14 м).
Что вызывает приливы и отливы
Главные причины образования приливов и отливов:
- гравитационное воздействие Луны (в большей степени);
- воздействие Солнца (в меньшей степени).
Воздействие Луны
Земля и Луна пребывают в непрерывной связи согласно закону всемирного тяготения. Планета притягивает спутник, но и Луна влияет на планету. Благодаря такой связи, сохраняется определенное расстояние между орбитами космических объектов. Земля и Луна при движении то приближаются друг к другу, то отдаляются.
Когда спутник приближается к планете, планетарная кора изгибается в сторону объекта притяжения. Из-за этого воды Мирового океана смещаются, поднимаются над планетарной поверхностью. Но куда уходит вода во время отлива, когда Луна отдаляется? Водная масса не исчезает, она возвращается в исходное положение. То есть на планете вода постоянно перемещается с места на место.
Причем приливы в аналогичное время происходят и на противоположной к Луне стороне Земли. Но если в первом случае вспучивание земной коры и подъем воды обусловлены прямым притяжением спутника, то на противоположной стороне явление вызвано снижением притяжения. То есть земная кора оседает, и освободившееся пространство заполняется водой.
Поскольку оборот Луны вокруг планеты чуть больше 24 часов, то каждые следующие сутки время наступления прилива и отлива сдвигается на 50 минут. То есть волна, движущаяся со скоростью 1600 км/ч, «догоняет» спутник, за планетарные сутки переместившийся на 13°.
В астрономии считается, что приливные волны влияют на скорость движения Земли. Они создают течения, а те движутся, испытывая сопротивление земной коры. В результате планета постепенно замедляется. Несколько миллиардов лет назад земные сутки длились 22 часа. В далеком будущем Земля замедлится настолько, что ее сутки синхронизируются с лунными, и тогда приливно-отливные явления исчезнут.
Воздействие Солнца
Гравитационное воздействие Солнца на Землю не так выражено, как лунное. Звезда как притягивающий объект гораздо крупнее Луны, но находится на значительном расстоянии от планеты. Поэтому солнечная приливная амплитуда меньше в 2 раза, чем лунная.
При полнолунии и новолунии три космических тела (Солнце, Луна, Земля) выстраиваются в линию. В результате солнечная амплитуда накладывается на лунную, отмечаются максимальные колебания воды – сизигийные.
Минимальный по силе прилив наблюдается при действии сил Луны и Солнца под прямым углом друг к другу. Он носит название квадратурный.
Разновидности
По длительности цикла приливы и отливы бывают следующих видов:
- Полусуточные (Атлантический океан, моря Северного Ледовитого океана). В сутки отмечаются по 2 прилива и отлива. Чередующиеся амплитуды почти не различаются, представляются синусоидальной кривой.
- Суточные (Тихий океан). Фиксируются редко. В сутки по 1 приливу и отливу. Если Луна находится на линии экватора, то вода стоит. Если спутник незначительно склоняется, то в экваториальной зоне наблюдаются небольшие приливы. Если склонение значительное, то отмечаются сильные подъемы воды в тропических областях.
- Смешанные (Тихий океан). По высоте фиксируются суточные или полусуточные явления с искаженной конфигурацией. То есть за половину суток уровень воды изменяется в соответствии с полусуточными приливами, а за сутки – с суточными. Процесс определяется склонением Луны в конкретный временной промежуток.
- Аномальные (Белое море, Английский канал). Вода поднимается и спадает, не соответствуя ни одному из вышеуказанных типов цикла. Такие явления связаны с мелководными участками, влияют на состояние речных устий, где приливы короче отливов.
Как человек использует приливы и отливы
Приливно-отливный процесс обладает огромной силой, но эффективному использованию ее на данном этапе пока не научились. Гидроэлектростанции, работающие на энергии морских приливов, начали сооружать еще в 50 годы 20 века. Но они технически несовершенны, их производительность неудовлетворительная. Поэтому сегодня приливная энергетика не распространена в мире.
Существует связь между судоходными реками и приливами. Во время морского прилива суда получают возможность зайти в реку на многие километры против течения, добраться до портового пункта. График движения судов капитаны сопоставляют с таблицами, в которых отмечено, когда будет подъем и спад воды.
В завершение следует отметить влияние колебаний океанической воды на живую природу. Особенно зависимы от процесса мелкие организмы прибрежной зоны. Их цикл жизни зависит от спада и подъема воды. Во время приливов и отливов представители фауны ищут пищу, перебираются на новое место обитания. Но даже глубоководные организмы чувствительны к колебаниям воды: с приливным циклом у них связаны изменения метаболизма и половой активности.
Источник