science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat veroorzaakt vloed en eb? Waarom zijn er elke dag twee getijden?

Het is eb bij Robin Hood's Bay, Noord-Yorkshire, dat is een populair natuurgebied aan de noordoostkust van Engeland. Foto's door RA Kearton/Getty Images

Getijden hebben de laatste tijd voor veel problemen gezorgd. Tijdens hoogwaterperiodes, laaggelegen gebieden die aan de oceaan grenzen, overstromen nu veel vaker dan vroeger. Tussen 2000 en 2017, de gemiddelde frequentie van "hoogwateroverstromingen" in de Verenigde Staten steeg met 50 procent. Dit soort overstromingen blokkeren wegen, schade toebrengen aan infrastructuur, en back-up van stormafvoeren.

Ongeveer 40 procent van de wereldbevolking woont binnen een straal van 100 kilometer van een kustlijn. Recente overstromingstrends moeten veel van deze mensen doen nadenken over getijdenwetenschap. Hoe ontstaan ​​getijden? Waarom krijgen sommige gebieden meer dramatische getijden dan andere? En waarom kan de zeespiegel niet overal constant blijven, altijd? Vandaag gaan we kijken naar de fysica en eigenaardigheden van de getijden van planeet Aarde.

Water duwen

Bekijk het onderstaande schema. Op de foto, je zult merken dat onze planeet in een klodder oceaanwater zit dat de vorm heeft van een rugbybal. Er is een uitstulping in de oceaan aan elke kant van de planeet. Merk op dat de ene uitstulping uitsteekt uit de helft van de wereldbol die naar de maan is gericht, terwijl de andere zich aan de andere kant van de aarde bevindt.

Waarom zijn deze uitstulpingen er? In een notendop, ze worden voornamelijk veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de maan op de aarde. Die kracht kan twee afzonderlijke componenten hebben. Het kan materie "verticaal" trekken, " waarmee we bedoelen loodrecht op het aardoppervlak. En het kan ook dingen "horizontaal" trekken - dat wil zeggen:in een richting die parallel loopt aan het oppervlak van onze planeet.

Nutsvoorzieningen, de plek op de aardbol die zich op een bepaald moment precies onder de maan bevindt, wordt het punt onder de maan genoemd. In de tussentijd, de plek aan de andere kant van onze planeet die recht tegenover het ondermaanse punt ligt, staat bekend als het antipodale punt. Het is geen toeval dat de uitstulpingen van de oceaan precies boven die twee plekken het hoogst zijn. Op het sublunaire punt en het antipodale punt, de zwaartekracht van de maan mist een horizontale component - iets dat ook ontbreekt in de twee hoeken van de wereld die 90 graden verwijderd zijn van deze plekken.

Die vier gebieden zijn wat dat betreft uniek; elke andere locatie op aarde ervaart een horizontale kracht die watermoleculen in de oceaan duwt naar ofwel het sublunaire punt (waar de zwaartekracht van de maan het sterkst is) of het antipodale punt (waar de zwaartekracht van de maan het zwakst is). Daarom puilt de oceaan uit over die twee gebieden.

Hier komt de zon

Eens per 24 uur, De aarde voltooit een volledige rotatie om zijn as. Tijdens dit proces, een bepaalde plek op het oppervlak van de planeet (zoals zeggen, Long Island of Australië) zullen dwars door beide oceaanuitstulpingen gaan. Dus - in de meeste gebieden - wanneer uw huis direct onder een uitstulping staat, het lokale tij moet hoog zijn. Maar als het de ruimte tussen de uitstulpingen binnengaat, het tij in uw omgeving zou lager moeten worden. Dit is niet altijd het geval, zoals je hierna zult leren.

Voor nu, laten we het hebben over een andere factor die onze getijden beïnvloedt. De zon oefent ook een aantrekkingskracht uit op de oceanen, maar omdat onze zonnepartner verder weg is, de effecten ervan op de getijden zijn minder uitgesproken dan die van de maan. Nog altijd, de grote bal van gas en plasma versterkt regelmatig de getijde-uitstulpingen merkbaar.

"De getijden zijn [op hun] het grootst ... wanneer de zon en de maan op één lijn komen, "Duncan Agnew, een geofysicus aan de Universiteit van Californië, San Diego, zegt in een e-mail. Hij merkt op dat dit gebeurt tijdens twee afzonderlijke maanfasen:Volle manen en nieuwe manen. Astronomen en aardwetenschappers noemen deze grote getijden springtij. (Merk op dat de naam niets te maken heeft met het lenteseizoen; inderdaad, springtij komt het hele jaar door voor.)

Tijdens springtij, de "hoge" getijden zijn erg hoog en de "lage" getijden zijn ongewoon laag. Het wordt minder extreem als de zon en de maan haaks op elkaar staan ​​(ten opzichte van de aarde). Zo'n opstelling zal een doodtij opleveren; een periode waarin het verschil tussen eb en vloed minimaal is.

Wanneer continenten interfereren

Zet je schrap:de zaken staan ​​op het punt nog complexer te worden. De aarde kan een "blauwe planeet zijn, " maar 29 procent van het oppervlak van onze wereld is bedekt met land. Inhammen, kliffen en andere geografische kenmerken kunnen de getijden verstoren, te, op sommige plaatsen intensiveren en op andere verzwakken.

De meeste kustgebieden krijgen twee keer per dag vloed, met een nieuwe die elke 12 uur en 25 minuten komt. Toch zijn uitzonderingen op de regel niet moeilijk te vinden. "Oceaangetijden zijn een gecompliceerd proces waarbij de getijdenkracht op water inwerkt, dat wil zeggen, als het ware, ook vrij om rond te klotsen in de oceaanbekkens, ", zegt Agnew. Veel stranden aan de Golf van Mexico krijgen maar één keer vloed per dag, een bijproduct van beperkte waterstroom. Ergens anders, water dat de V-vormige Bay of Fundy in Nova Scotia binnenkomt, wordt omhoog geduwd terwijl het landinwaarts beweegt. Dit resulteert in enorme hoogteverschillen tussen eb en vloed die daar boorgetijden worden genoemd.

NU DAT IS INTERESSANT

Getijden kunnen worden gebruikt als een bron van hernieuwbare energie. De getijdencentrale van Rance in Bretagne, Frankrijk gebruikt sinds 1966 de getijden van het Kanaal om elektriciteit op te wekken. Later werd in Zuid-Korea een grotere installatie van dit type gebouwd.

Oorspronkelijk gepubliceerd:11 oktober 2018

Veelgestelde vragen over vloed

Wat zijn eb en vloed?
Hoog- en laagwater verwijzen naar de regelmatige opkomst en ondergang van het water van de oceaan. Hoogwater is wanneer water een groot deel van de kust bedekt nadat het tot het hoogste niveau is gestegen. Laagwater is wanneer het water zich terugtrekt naar het laagste niveau, weg van de kust bewegen.
Wat gebeurt er tijdens vloed?
Tijdens vloed, het water van de oceaan kruipt langs de kust, verdieping van het water. Dit gebeurt als een watermassa dichter bij een van de twee uitstulpingen komt die door de zwaartekracht van de maan zijn ontstaan.
Wat veroorzaakt eb?
De aantrekkingskracht of getijdekracht van de maan veroorzaakt twee uitstulpingen op aarde (en het water) - één op het punt dat zich het dichtst bij de maan bevindt en de andere aan de andere kant van de planeet. Terwijl de aarde draait, een regio komt dichter bij of verder van de uitstulpingen. Hoe verder het van de ene is, hoe lager het tij.
Welke objecten beïnvloeden de getijden?
Naast de maan, de zon en de baaien, kliffen en andere geografische kenmerken kunnen de getijden beïnvloeden. De zon oefent zijn eigen aantrekkingskracht uit op de oceanen, terwijl geografische kenmerken de getijden kunnen verstoren, in sommige delen intensiveren en in andere verzwakken.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe barrière-eilanden werken
  • Hoe volgen wetenschappers het zeeniveau?
  • Wat zijn getijdentabellen?

Meer geweldige links

  • NOAA Getijdenvoorspellingen
  • Wat zijn getijden?

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Kun je leven zonder zuurstof? Dit dier kan
  2. Hoe beïnvloedt het hebben van twee van elk soort chromosoom de genen die een persoon heeft?
  3. Begrijpen? Je hersensignalen zullen het vertellen
  4. Kanker-kameleons: hoe sommige agressieve kankercellen chemotherapie “hacken”
  5. Wat is vriesbreuk en waarom is het nuttig in celbiologie?
  6. Hoe het brein van Albert Einstein werkte
  7. Fysieke aanpassingen van rondwormen
  8. Wat zijn de zuignappen op een octopus genoemd?
  9. Wetenschappers werken aan een periodiek systeem voor ecologie

Wetenschap