Te Het aantal diepe aardbevingen dat rommelt bij de San Andreas-breuk (hier vanuit de lucht gezien) neemt toe net voordat de aarde een getijdencyclus ingaat. Flickr.com/faultfind_48

Als je je brood verdient op de oceaan, je kunt maar beter weten hoe je een getijdentabel moet lezen. Rond de wereld, de meeste kustgemeenschappen zijn meerdere keren per dag getuige van zeespiegelstijging en -daling. Het effect kan behoorlijk dramatisch zijn:op bepaalde dagen, er is een verschil van 16 meter tussen eb en vloed in de Canadese Minas Basin Inlet. werkende vissers, duikers en scheepskapiteins moeten rekening houden met dergelijke schommelingen. Om deze reden, regeringen geven tabellen vrij die de hoogte van toekomstige getijden voorspellen voor verschillende uithoeken van de oceanen.

Maar buiten het medeweten van velen van ons, de grond onder onze voeten ervaart zijn eigen getijden. Het fenomeen kent vele namen, inclusief "landgetijden, " "korstvloeden, " "Aarde getijden, ' en 'vaste aardse getijden'. Hoe je het proces ook noemt, het wordt veroorzaakt door dezelfde krachten die onze bekendere oceanische getijden genereren.

Onze elastische planeet

Getijden zijn gecompliceerde beesten; ze zijn het netto resultaat van verschillende factoren die allemaal samenwerken. De belangrijkste bijdragende krachten zijn de zwaartekracht die de zon, de maan en de aarde oefenen elkaar uit. De zon heeft eigenlijk minder invloed op onze getijden dan de maan, ondanks dat ze 22 miljoen keer groter is. Dat komt omdat de maan zoveel dichter bij planeet Aarde staat. Als zodanig, op het aardoppervlak, de zwaartekracht van de maan is ongeveer 2,2 keer sterker dan die van de zon.

Hoge oceaangetijden - althans in de meeste delen van de wereld - komen twee keer per dag voor. We ervaren er een wanneer de maan boven ons staat en, hoe contra-intuïtief dit ook mag klinken, een tweede vloed vindt plaats wanneer de maan aan de andere kant van de aarde staat. Lage oceaangetijden treden op tijdens de perioden tussen die punten. (De middelpuntvliedende kracht van onze roterende planeet helpt de vreemde opstelling te verklaren.)

Terwijl dit gebeurt, een soortgelijke cyclus ontvouwt zich in de korst van onze planeet. In minuscule mate, het grondniveau zelf stijgt en daalt elke dag in overeenstemming met de verblijfplaats van de maan. "De beweging strekt zich uit over de hele vaste aarde, niet alleen de korst, maar is het grootst aan de oppervlakte, " Zegt Duncan Agnew via e-mail. "De aarde, " hij voegt toe, "is licht elastisch." Duncan is een geofysicus aan het Cecil H. en Ida M. Green Institute of Geophysics and Planetary Physics (IGPP) aan het Scripps Institution of Oceanography aan de Universiteit van Californië, San Diego.

Je blote oog is alles wat nodig is om het tij van de oceaan te zien binnenkomen en uitgaan. Echter, het is ronduit onmogelijk om solide aardse getijden te observeren zonder wetenschappelijke instrumenten te gebruiken. Bij vloed, New York City kan 35,5 centimeter naar boven stijgen. De Big Apple valt dan bij eb in dezelfde mate naar beneden. Een voetganger die op Times Square of de Bronx Zoo staat, zou hier niets van merken omdat alle gebouwen, bomen, straten en mensen in de vijf stadsdelen stijgen en dalen in overleg.

(Agnew zegt dat de "verticale beweging aan de oppervlakte" van plaats tot plaats varieert; sommige gebieden puilen uit en dalen minder dramatisch dan New York doet. Andere locaties presteren op dat punt beter dan de grote stad.)

De tweewekelijkse cyclus

Tot dusver, we hebben ons gericht op hoe de maan zowel vaste aardse als oceanische getijden beïnvloedt. Maar de zon mag in deze discussie niet worden genegeerd. Degenen die in kustgebieden wonen, weten heel goed hoe zonneactiviteit de sterkte van oceanische getijden kan beïnvloeden. Als de zon op één lijn staat met de maan, de vloed van de zee wordt hoger en de eb wordt lager. Precies het tegenovergestelde gebeurt wanneer die twee hemellichamen haaks op elkaar staan, wat betekent dat de planeet eindigt met lage "hoge" getijden en hoge "lage" getijden.)

Die cyclus herhaalt zich elke twee weken en staat daarom bekend als de 'tweewekelijkse cyclus'. Behalve dat het schippers hoofdpijn bezorgt, het heeft ook invloed op vaste aardse getijden. Nicholas van der Elst van de U.S. Geological Survey was de hoofdauteur van een onderzoek uit 2016 waarin het verband werd onderzocht tussen de tweewekelijkse cyclus, landgetijden en seismische activiteit langs de San Andreas-breuk in Californië.

"Als de aardkorst buigt in de richting van de getijkracht, dit legt de nadruk op eventuele tektonische fouten die door de rots snijden. Als de combinatie van de getijspanning en de reeds bestaande tektonische spanning precies goed is, dit kan een aardbeving veroorzaken, ', zegt van der Elst via e-mail.

Voor die onderzoeksinspanning van 2016, van der Elst's groep vergeleek 81, 000 aardbevingen in San Andreas. Ze ontdekten dat de snelheid van laagfrequente 'bevingen' toeneemt vlak voordat de tweewekelijkse cyclus zijn zonne/maan-uitlijningsfase ingaat. Californiërs moeten niet te veel wakker liggen van deze nieuwsontwikkeling. De aardbevingen in kwestie zijn te zwak en vinden te ver onder het aardoppervlak plaats om ernstige schade aan het aardoppervlak te veroorzaken.

De getijden van de aardkorst zijn over het algemeen "veel te klein om voor de meeste fouten van belang te zijn", merkt Van der Elst op. Niettemin, de geoloog heeft ontdekt dat het "mogelijk is om op sommige locaties een kleine maar meetbare invloed waar te nemen, vooral op plaatsen zoals mid-oceanische ruggen.

"Er zijn ook speciale delen van de aardkorst waar fouten verbazingwekkend zwak lijken, "voegt hij eraan toe. "Deze regio's hebben de neiging om diep aan de basis te liggen van subductiezonefouten, zoals de breuken die onder Japan en het noordwesten van de Stille Oceaan duiken."

Daar beneden, zo'n 12 tot 18 mijl (20 tot 30 kilometer) onder het aardoppervlak, fouten veroorzaken kleinschalige seismische trillingen. "De getijden kunnen een zeer substantieel effect hebben op [trillingen], met trillingssnelheden die tot 30 procent in fase met de getijden oscilleren, zegt van der Elst. "Echter, deze kleine pseudo-aardbevingen zijn totaal niet detecteerbaar door mensen en vormen geen enkel gevaar."

Nog altijd, kennis is kennis.

Dat is nu interessant

De oceaan is niet het enige water dat zijn eigen getijden ervaart. Meren ondergaan ze ook, maar op veel kleinere schaal. Bijvoorbeeld, de machtigste getijden op de Grote Meren van Noord-Amerika zijn slechts 5 centimeter (0,4 inch) hoog.