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
В целях обеспечения безопасности мореплавания при плавании в узкостях, проливах или вблизи берегов необходимо учитывать приливы. Периодические колебания уровня воды в морях и океанах, происходящие под влиянием сил притяжения Луны и Солнца, называются приливами.
Наиболее высокое положение уровня воды в ходе одного цикла таких колебаний называют полной водой , а наиболее низкое положение – малой водой . Разность этих высот называется величиной прилива, а половина величины прилива – его амплитудой.
Наступления полных и малых вод периодически повторяются в зависимости от положения Луны и Солнца над горизонтом.
Приливы бывают суточные, полусуточные и смешанные. Приливы, при которых в течение суток наблюдается одна полная и одна малая вода, называются суточными .
Две полные и две малые воды наблюдаются в течение суток при полусуточных приливах.
Смешанные приливы бывают неправильные полусуточные и суточные .
При неправильных полусуточных приливах в течение суток наблюдаются две полные и две малые воды, однако высоты смежных полных и малых вод, так же как промежутки времени между их наступлением, существенно отличаются друг от друга.
В связи с тем, что положение Луны и Солнца меняется относительно Земли и относительно друг друга, меняется и величина приливов. Наибольшую величину приливы имеют дважды в месяц (в сизигии), когда
Луна находится в одной плоскости с Солнцем и приливообразующие силы Луны и Солнца складываются (рис.18.7). Эти приливы называются сизигийными. Минимальную величину приливы имеют в первую и третью четверти (квадратуры), когда Луна находится в плоскости, перпендикулярной плоскости Солнца, и приливообразующие силы вычитаются (рис. 18.8). Эти приливы называются квадратурными.
Рис. 18.8. Квадратура
Величина и характер приливов в различных частях побережья Мирового океана зависят от конфигурации берегов, угла наклона морского дна и от ряда других причин. Наиболее типично они проявляются на открытом побережье океана.
Проникновение приливных волн во внутренние моря затруднено, и потому амплитуда приливов в них невелика.
Наибольшие по величине приливы наблюдаются в Атлантическом океане. В заливе Фанди, расположенном между материком Северной Америки и полуостровом Новая Шотландия, величина прилива достигает 18 м в сизигию и является наибольшей для всего Мирового океана.
Кроме изменения уровня приливы сопровождаются перемещением вод – приливными течениями. Это периодические течения. Они возникают с началом прилива, прекращаются на очень короткое время по окончании отлива. В устьях рек скорость приливного течения может достигать 5 — 10 м/с.
Источник
Приливы
«Море дышит». — Силы космические и земные. — Причуды приливной волны. — Загадка Таити. — Календарь и часы животных. — Приливные течения
Дважды в течение суток вздымается могучая грудь океана и дважды опускается. «Море дышит» — так образно и художественно описывал приливы еще в XIV в. новгородский архиепископ Василий Калика, рассказывая в письме епископу тверскому Федору о морских плаваниях новгородцев. Действительно, перемешивая воду, приливные течения, как гигантские легкие, способствуют снабжению кислородом морских глубин, хотя, конечно, знать об этом Василий Калика в то время не мог. Благодаря тому же перемешиванию приливо-отливные течения усиливают поглощение и отдачу тепла водой и местами таким путем сглаживают сезонные изменения температуры воздуха. Это, например, отчетливо заметно в Горле Белого моря, где приливные течения изменчивы и сильны.
Там, где берег отлогий, во время прилива над ним бушуют волны прибоя, а при отливе отступившее море обнажает широкую полосу гальки, песка или ила, населенную организмами, хорошо приспособившимися к таким превратностям судьбы.
Вот мы на Терском берегу Белого моря, у входа в сравнительно мелководный пролив, соединяющий его с Баренцевым морем. (Этот пролив называют Горлом Белого моря.) Время отлива или, как говорят моряки, «малая вода». На протяжении двух — трех километров тянется песчано-илистая отмель. В углублениях, оставленных морем, соленые лужи. На высоких шестах тут и там натянуты сетки. Что это? Неужели и сюда пробрались любители спорта, чтобы во время отлива сыграть партию в волейбол?- Не сразу догадаешься, что это рыбачьи сети, предназначенные для лова семги. Рыбаки здесь выезжают на лов не на лодке, а на лошади, запряженной в телегу, и рыбу не вытаскивают из воды, а снимают с сетей, словно подарки с новогодней елки. Поистине необычайное зрелище представляют собой сети, стоящие на берегу с застрявшими в них метровыми серебристыми семгами.
Словно фрукты с дерева снимают рыбаки в отлив застрявшую в сетях рыбу. Не в лодке, а на телеге собирают улов в Горле Белого моря, в заливе Фанди в Северной Америке, у берегов Англии и Нормандии
А вот и другое проявление прилива. У пристани в Мурманске грузится большой океанский пароход. При полной воде человек, стоящий на пристани, смотрит на пароход снизу вверх, а судовые лебедки для того чтобы опустить груз в трюм парохода, поднимают его сначала высоко в воздух. Но вот наступил отлив. Палуба парохода теперь на уровне пристани, а иной раз и ниже. Человек смотрит на пароход сверху вниз, а лебедки плавно несут свои груз в трюмы парохода по горизонтали. В Лондонском порту, чтобы избежать этих неудобств при погрузке, суда для погрузочных и разгрузочных работ заходят на полной воде в доки, но зато, кончив погрузку, они должны терять время на ожидание прилива, чтобы выйти из дока.
Еще интереснее морские приливы в реках. Прилив сперва останавливает, а потом поворачивает течение реки вспять. Морская соленая вода клином внедряется в реку по дну и нередко очень высоко поднимается вверх по течению. Очень часто время прилива в реках бывает короче, чем время отлива, а полная вода держится намного дольше, чем малая. Такое длительное стояние полной воды в Северной Двине у Архангельска поморы называют «манихой».
В устьях некоторых рек приливная волна, распространяясь навстречу речному течению, принимает вид высокого крутого вала. Этот приливной рал называют «бор» или «маскарэ». Он разрушает берега и мешает плаванию судов. Бор сравнительно небольшой высоты наблюдается у нас в реках, впадающих в Мезенский залив. В реке Петикодиак, несущей свои воды в залив Фанди в Северной Америке, бор во время больших приливов достигает высоты 3 м и распространяется вверх по реке со скоростью 11-12 км в час. В китайской реке Цянь-танзян бор достигал в высоту 7-8 м; крутизна его переднего склона равнялась 70º. Эта страшная стена воды устремлялась вверх по реке со скоростью 15-16 км в час. На протяжении 800 лет ко дню праздника осени китайцы съезжались на берег моря для того, чтобы полюбоваться этим необычайным зрелищем. Но бор причинял много вреда. Чтобы умилостивить грозное явление природы, китайские императоры выстроили на берегу «башню успокоения моря». Однако башня не помогла. Тогда для укрепления берегов реки была выстроена 80-километровая стена. Очень высокий бор известен в гигантской южноамериканской реке Амазонке; при высоте 5-6 м он распространяется вверх по реке на расстояние до 300 км. На наблюдателей он производит потрясающее впечатление. На многих реках — Сене и Шаранте во Франции, Северне в Англии, Хугли в Индии с помощью специальных гидротехнических сооружений опасные для судоходства боры почти совершенно устранены.
Приливы известны человеку с давних времен, вероятно, с тех пор, как ему пришлось поселиться на берегу необозримого, временами страшного своей яростью, временами спокойного и ласкового кормильца — океана. Сколько съедобных ракушек оставлял он на берегу во время отлива! На местах древних приморских стоянок первобытного человека до сих пор находят кучи раковин, наглядно говорящих о том, каким подспорьем в его трудной жизни был океан.
Сложение силы притяжения Луны с центробежной силой, возникающей при вращении системы Земля — Луна, создает приливообразующую силу. Приливообразующая сила в точках A и B увеличивает силу тяжести, но не образует ни прилива, ни отлива. В точках Z и N она уменьшает силу тяжести, но также не образует прилива. Приливообразующие силы в секторах между точками A, Z, B и N увлекают воду к точкам Z и N, благодаря чему в океане возникают две приливные волны
О приливах в Красном море уже в V в до н. э. упоминает в своих трудах древнегреческий историк Геродот. В закрытом Средиземном море приливы незначительны, поэтому они мало привлекали к себе внимание мореплавателей. Но как только обитатели Средиземноморья вышли в океан, уменье учитывать состояние прилива стало неотъемлемой частью искусства кораблевождения.
Первым подметил связь между высотой прилива и фазами Луны уроженец Массилии (ныне Марсель) географ Пифей, побывавший на берегах Англии, где приливы особенно велики. За сто лет до новой эры появился первый труд по океанографии — книга «Об океане». Автор книги Посидониус подробно описал приливы в Кадиксе, на атлантическом берегу Пиренейского полуострова, и не только с уверенностью указал на их связь с фазами Луны, но даже постарался выразить эту связь числом. Он первым заметил разницу между величинами приливов во время равноденствий в марте и сентябре и в период солнцестояний в июне и декабре.
Две приливные волны — одна на стороне Земли, обращенной к Луне, другая на противоположной стороне
Однако понять сущность явления приливов удалось только после открытия Ньютоном всем известного теперь закона всемирного тяготения.
Масса Солнца в 30 миллионов раз больше массы Луны, но Солнце в 390 раз дальше от Земли, чем Луна. Поэтому притяжение маленькой Луны в конечном итоге в 2,17 раза больше притяжения гигантского по сравнению с ней Солнца.
Собственно же приливообразующая сила представляет собой, как это показано на рисунках, результат сложения силы притяжения Луны и центробежной силы, образующейся при вращении системы Земля — Луна. Именно поэтому вокруг земного шара за сутки обегают две волны. Гребень той, которая побольше, обращен к Луне, а гребень другой находится на противоположной стороне земного шара.
Если бы земной шар был сплошь покрыт водой, притяжение Луны создавало бы в нем прилив величиной в 0,54 м, а притяжение Солнца — прилив величиной в 0,25 м. Наибольший прилив равнялся бы сумме лунного и солнечного приливов. И повсюду было бы два прилива и два отлива в сутки. Такой вид приливов называют полусуточным. Полусуточные приливы хорошо известны у нас на Мурманском побережье, в Белом море и у берегов Сибири. Это преобладающий тип приливов. Однако свободному распространению приливной волны вокруг земного шара мешают материки, цепи островов. Они сильно искажают приливные волны, в результате чего есть места, где прилив и отлив повторяется только раз в сутки. Такие приливы носят название суточных. У наших тихоокеанских берегов приливы имеют промежуточный характер между суточными и полусуточными, их называют смешанными приливами.
В открытом океане и сейчас величина прилива около метра. Но у берегов она достигает местами 10-18 м. Там, где в полную воду свободно пройдет большой океанский пароход, в малую воду сядет на мель даже небольшая рыбачья лодка. Происходит это потому, что достигая мелководной береговой отмели и проникая в заливы и бухты, приливная волна растет. При сложении первичной приливной волны с волной, отраженной берегами, и образуются такие большие приливы.
| Район | Величина приливов, м | |
|---|---|---|
| средних сизигийных | равноденственных | |
| Залив Фанди (Канада-США) | 14,0 | 18,5 |
| Залив Фробишер (Канада) | 13,6 | 16,3 |
| Пуэрто Гальегос (Аргентина) | 13,6 | 16,8 |
| Река Северн (Англия) | 13,1 | 16,5 |
| Залив Мон-Сен-Мишель, о. Шосе (Франция) | 12,6 | 15,0 |
| Портишид (Ирландское море) | 12,3 | 16,3 |
| Река Коксоак (Канада) | 11,7 | 15,0 |
| Река Фитцрой (Австралия) | 11,0 | 14,0 |
| Река Сеул (Южная Корея) | 10,3 | 13,2 |
| Река Колорадо (Мексика) | 9,5 | 12,3 |
| Пролив Тирсти (Австралия) | 9,1 | 11,7 |
| Река Семжа (Мезенский залив, СССР) | 8,6 | 11,4 |
| Мыс Нерпинский (Мезенский залив, СССР) | 8,3 | 11,0 |
| Абрамовский маяк (Мезенский залив, СССР) | 7,3 | 9,7 |
В приведенной таблице 1 перечислены некоторые пункты, в которых приливы особенно велики.
Перемещая огромные массы воды, приливообразующая сила должна, казалось бы, обладать большой величиной. На самом деле она очень мала и равна всего одной девятимиллионной доле силы тяжести. Таким образом, благодаря притяжению Луны каждая частичка воды в океане, если Луна находится над ней в зените, теряет 1/9000000 часть своего веса, а если Луна по отношению к ней находится на горизонте, увеличивает свой вес на 1/18000000.
Взаимное положение Земли, Луны и Солнца непрерывно меняется, поэтому и величина прилива также меняется каждый день. Когда относительное положение Земли, Луны и Солнца возвращается к первоначальному, цикл прилива повторяется. Главная роль в образовании приливов принадлежит Луне. Поэтому основной цикл прилива тесно связан с ее фазами и равен, как мы уже знаем, двум неделям (точнее 13 5/6 суток).
Когда Луна и Солнце во время полнолуния и новолуния находятся на одной линии, приливообразующие силы обоих светил складываются. Приливы в это время достигают наибольших величин и называются сизигийными. Когда же Солнце и Луна находятся по отношению к Земле под углом 90º (четверть прибывающей или убывающей Луны), величина приливов наименьшая. Такие приливы носят название квадратурных. Сизигийные и квадратурные приливы наступают через каждые две недели. В промежутках между ними величина прилива либо убывает, либо увеличивается, в зависимости от изменения фазы Луны.
Итак, суточный цикл прилива равен лунным суткам, а не солнечным, по которым мы живем. Лунные сутки, т. е. время видимого суточного оборота Луны вокруг Земли, длиннее солнечных суток на 50 минут. Поэтому момент наступления прилива и отлива в каждые следующие сутки наступает на 50 минут позднее, чем в предыдущие. Прилив в океане движется в форме поступательной волны. Представление о такой волне нетрудно получить, ударив рукой по воде, заполняющей ванну. От места удара во все стороны побегут волны — это и есть поступательные волны. Поверхностные поступательные волны, возбуждаемые ветром, охватывают только небольшой верхний слой океана. Поступательная приливная волна охватывает всю толщу океанской воды. В Атлантическом океане приливная волна распространяется со скоростью 300 миль в час; в Ламанше, где сужаются берега и уменьшаются глубины, благодаря трению приливной волны о дно скорость ее уменьшается до 70 миль в час.
В некоторых заливах и бухтах образуется стоячая приливная волна. Если поднять, а потом опустить один конец корыта с водой, вода в нем будет колебаться — при подъеме уровня воды в одном конце корыта уровень воды в другом его конце будет опускаться и наоборот. Это и есть стоячая волна. В середине корыта уровень воды не будет меняться, здесь образуется, как говорят, узловая линия.
Стоячая приливная волна образуется, например, в Красном море, по своей форме напоминающем корыто. В то время, когда в Суэцком канале уровень поднимается, в восточной части моря, у Адена, он опускается, а посередине моря уровень все время остается почти без изменения.
Капитану и штурману корабля очень важно знать величину прилива и время наступления полной и малой воды. В настоящее время предвычисление приливов производится на год вперед. Из «Таблиц приливов», издаваемых в СССР, величину прилива можно выбрать для любого места и на любой день и час.
Благодаря местным особенностям распространения приливной волны и отражению ее берегами, в некоторых районах океанов и морей существуют пункты, в которых уровень совершенно не меняется. Такие пункты хорошо известны, например, в Северном море и других районах океана. Они называются амфидромическими.
Долгое время были загадкой приливы у островов Таити в Тихом океане. Еще недавно некоторые географы, описывая эти острова, утверждали, что у берегов Таити приливы наступают всегда в один и тот же час — полная вода в полдень и полночь, малая вода в 6 часов утра и 6 часов вечера. Некоторые при этом весьма образно добавляли: на Таити океан не повинуется Луне, он признает только Солнце. Но наука постепенно срывает одну за другой завесы тайны с непонятных явлений природы. Так произошло и с приливами у Таити.
В 1924 г. на одном из островов для непрерывного наблюдения за уровнем моря установили мареограф, а в 30-х годах был раскрыт секрет приливов у Таити. Обработка наблюдений показала, что действительно прилив у островов не запаздывает каждые сутки на 50 минут, как это происходит во всех других частях океана. Но все же момент его наступления несколько изменяется. Дневная полная вода приходится на время между 10 и 15 часами, ночная — на время между 22 и 3 часами, но ни та, ни другая никогда не выходят за эти пределы.
Одновременно было установлено, что под влиянием формы тихоокеанского бассейна резко изменилось соотношение между лунным и солнечным приливом. Теоретически лунный прилив в два с лишним раза больше солнечного. У Таити он составляет всего лишь 20% солнечного. Таким образом, географы в какой-то мере были правы, утверждая, что океан у островов Таити повинуется Солнцу, а не Луне. Но причина этого явления оказалась чисто земной, а не космической.
Благодаря отражению волн у берегов Англии между Уэймутом и островом Уайт, иногда случаются не два, а четыре прилива в день. Это так называемые двойные приливы, у каждого из которых по два максимума.
В некоторых районах океана приливы попеременно заливают и обнажают очень широкую береговую полосу. В некоторых местах, как например у бретонских берегов Франции, эта полоса достигает 10-20 км. Эту береговую полосу называют приливной зоной. В ней развилась особая фауна, успешно приспособившаяся к превратностям судьбы — к перемене солености и температуры и к периодическим осушкам. Моллюски, оставленные морем при отливе на сухом берегу, крепко сжимают створки своих раковин до наступления прилива. Морской червь Chaetopterus, который вместе со своим постояльцем — небольшим крабом — живет в V-образной известковой трубке, прячется при отливе в нижнюю ее часть, оставляя место для запаса воды в верхней части трубки. Плоский червь Convoluta roscoffensis живет на песчаных пляжах Англии в симбиозе с зелеными водорослями; пищеварительный органы у него почти атрофированы, так как он питается за счет растительных клеток водорослей. Чтобы дать возможность своей кормилице — водоросли — лучше пользоваться солнечным светом, этот червь, когда отступает море, вылезает на поверхность пляжа. Тысячи таких червей покрывают приливную зону во время отлива. С наступлением прилива черви зарываются в песок. Если их поместить в аквариум с песчаным дном, они продолжают привычные миграции в толщу песка и обратно на его поверхность два раза в сутки, несмотря на то, что никаких приливов в аквариуме нет.
Еще более интересно приспособилась к приливам небольшая, размером с ладонь, люминесцирующая тихоокеанская рыбка грюньон (Laurestes). Она появляется в огромных количествах у берегов Калифорнии весной и держится здесь все лето. Для икрометания эта рыбка выбирает день и час, когда сизигийный прилив достигает наибольшей высоты. При самом начале отлива, выбрав большую прибойную волну, самка и самец вместе выбрасываются на песок. Самка роет хвостом ямку и откладывает в нее икру, которую самец сейчас же оплодотворяет. Весь процесс икрометания продолжается не больше одной минуты. Извиваясь, рыбка хвостом зарывает икру в песок, а со следующей набежавшей волной возвращается в море. Теперь икра в сохранности. Так как идет отлив, вновь набегающие волны не достигнут места, где зарыта икра, а следующий прилив будет ниже сизигийного, во время которого рыбка отложила икру. Новый сизигийный прилив наступит через две недели. Он размоет песок и освободит из плена созревшие за это время икринки. Холодная вода, коснувшись оболочки икринки, заставляет ее лопнуть, и вот готовая личинка рыбы вступает в жизнь.
В период икрометания сотни тысяч, миллионы этих серебристых рыбок выбрасываются на калифорнийские пляжи. О начале нереста сообщают по радио. Сотни людей в спортивном азарте ловят грюньонов прямо руками, так как применение каких бы то ни было орудий лова в этом случае строго запрещено.
Не менее удивительно размножение червя палоло, тесно связанное с приливами и фазами Луны. Этот червь живет в Тихом океане у островов Самоа на дне моря среди скал и кораллов. Один раз в году — в октябре-ноябре — он делится пополам; одна половина червя остается на дне, другая, начиненная яйцами, всплывает на поверхность моря, где и происходит размножение. Всплывают половинки палоло всегда на рассвете того дня, когда Луна достигает последней четверти. В эти дни поверхность моря буквально кишит червями. От обилия светящихся червей и яиц море приобретает молочный цвет.
К ритму приливов отлично приспособилась также австралийская птица негоп. Она живет не ближе 50 км от берега, но регулярно появляется у моря ко времени отлива, чтобы кормиться на отмели мелкими морскими животными. При этом птица безошибочно учитывает ежесуточное запаздывание прилива и отлива на 50 минут.
Говоря о приливах, нельзя не упомянуть о приливных течениях. Направление их меняется вместе со сменой прилива отливом и наоборот. Путь частицы воды, переносимой приливо-отливным течением, в общем невелик. Он зависит от скорости течения и времени, которое занимают прилив, а затем отлив. В узких проливах, между островами, приливные течения достигают очень больших скоростей.
У полуострова Котантен, на оконечности которого расположен французский порт Шербур, скорость приливных течений достигает 6-9 миль в час; в проливах среди Японских, Филиппинских и Алеутских островов наблюдается скорость течений от 8 до 10 миль в час; среди Фольклендских островов и островов Британской Колумбии она еще больше — от 11 до 14 миль в час. Самые сильные приливные течения известны в Скиерстад-фиорде около Бодэ в Норвегии. Здесь скорость отливного течения, особенно весной, когда его усиливают талые снеговые воды, достигает 16 миль, т. е. 27 км в час. Бурный отливной поток устремляется в море с такой яростью и шумом, что дрожат стены домов, стоящих на берегу фиорда.
С развитием приборостроения океанологи получили возможность измерять скорости течений на самых больших глубинах океана. И вот, там, где предполагались застойные зоны либо очень слабые течения, были обнаружены сильные, притом переменные течения. Вероятнее всего, их возбуждают приливные волны, которые по-разному распространяются в слоях океана, различающихся по своей плотности. Однако далеко не всегда удается обнаружить прямую связь между этими двумя явлениями.
В начале 30-х годов автор занимался изучением течений в Белом море. Наблюдения велись с помощью вертушек Экмана. Оказалось, что в сильно расслоенной толще беломорской воды приливные течения на разных глубинах, измеренные в одно и то же время, различались по скорости и по направлению. Глубина в пунктах наблюдений была порядка 300 м. Можно, однако, предполагать, что даже при глубине в несколько тысяч метров в условиях бароклинного (расслоенного) моря приливные течения могут вести себя совершенно так же.
Приливы непрерывно перемещают огромные массы воды. Возникающее при этом трение постепенно замедляет вращение Земли. Впрочем Н. Н. Парийский считает, что главная роль в замедлении вращения Земли принадлежит приливным колебаниям земной коры. Размах этих колебаний на территории Москвы достигает 40 см. Замедление вращения Земли равно 0,0014 сек за 1000 лет.
Огромная энергия океанской приливной волны, превышающая миллиард киловатт, погашается в течение суток. Большая часть энергии приливов расходуется на мелководье материковой отмели и в мелководных морях. Но какая-то часть растрачивается на образование течений и перемешивание водных масс в глубоководных бассейнах Мирового океана. Для полного понимания процессов перемешивания, имеющих огромное значение для жизни океана и для решения спорных вопросов, касающихся захоронения радиоактивных отходов, очень важно знать степень участия в этих процессах приливных явлений. Есть основание, однако, предполагать, что роль их в жизни океана весьма значительна и, может быть, мы вправе сказать, что приливы — это подлинный пульс океана.
Источник