Hvad forårsager højvande og lavvande? Hvorfor er der to tidevand hver dag?

Tidevandet har forårsaget mange problemer for nylig. I perioder med højvande, lavtliggende områder, der grænser op til havet, oversvømmer nu langt oftere, end de plejer. Mellem 2000 og 2017, den gennemsnitlige hyppighed af "højvande oversvømmelser" i USA steg med 50 procent. Oversvømmelser af denne art blokerer veje, skade infrastrukturen, og sikkerhedskopiere stormafløb.

Omkring 40 procent af den globale befolkning bor inden for 100 miles fra en kystlinje. De seneste oversvømmelsestendenser må have mange af disse mennesker, der undrer sig over tidevandsvidenskab. Hvordan sker tidevand? Hvorfor får nogle områder mere dramatiske tidevand end andre? Og hvorfor kan havniveauet ikke bare forblive konstant overalt, hele tiden? I dag skal vi se på fysikken og særegenhederne ved planetens tidevand.

Skubber vand

Se diagrammet herunder. I billedet, du vil bemærke, at vores planet sidder inde i en klat havvand, der er formet som en rugbybold. Der er en bule i havet på hver side af planeten. Bemærk, at den ene bule stikker ud fra den halvdel af kloden, der vender mod månen, mens den anden er placeret på Jordens modsatte ende.

Hvorfor eksisterer disse buler? I en nøddeskal, de er primært forårsaget af månens tyngdekraft på jorden. Denne kraft kan have to separate komponenter. Det kan trække materie "lodret, "hvormed vi mener vinkelret på Jordens overflade. Og det kan også trække tingene" vandret " - dvs. i en retning, der løber parallelt med vores planets overflade.

Nu, stedet på kloden, der til enhver tid sidder lige under månen, kaldes sublunarpunktet. I mellemtiden, stedet på den anden side af vores planet, der er direkte modsat sublunarpunktet, er kendt som det antipodale punkt. Det er ikke tilfældigt, at havets buler er højest lige over disse to pletter. På sublunarpunktet og det antipodale punkt, månens tyngdekraft mangler en vandret komponent - noget der også mangler i de to hjørner af verden, der er placeret 90 grader væk fra disse pletter.

Disse fire områder er unikke i den henseende; hvert andet sted på Jorden oplever en vandret kraft, der skubber vandmolekyler i havet mod enten det sublunære punkt (hvor månens tyngdekraft er stærkest) eller det antipodale punkt (hvor månens tyngdekraft er på det svageste). Det er derfor, at havet buler op over de to områder.

Her kommer solen

En gang hver 24. time, Jorden fuldender en fuld rotation omkring sin akse. Under denne proces, ethvert givet sted på planetens overflade (f.eks. sige, Long Island eller Australien) passerer lige igennem begge disse havbuler. Så - på de fleste områder - når dit hjem er direkte under en bule, lokal tidevand skal være høj. Men da det kommer ind i rummet mellem bulerne, tidevandet i dit område skulle blive lavere. Dette er ikke altid tilfældet, som du vil lære næste gang.

For nu, lad os diskutere en anden faktor, der påvirker vores tidevand. Solen udøver også en tyngdekraft i havene, men fordi vores solkammerat er længere væk, dens virkning på tidevandet er mindre udtalt end månens. Stadig, den store kugle af gas og plasma forbedrer regelmæssigt mærkbart tidevandsbuler.

"Tidevandet er [på deres] største ... når solen og månen står i kø, "Duncan Agnew, en geofysiker ved University of California, San Diego, siger i en mail. Han bemærker, at dette sker i to separate månefaser:Fuldmåner og nye måner. Astronomer og jordforskere omtaler disse tidevand i plusstørrelse som forårsvande. (Bemærk, at navnet ikke har noget at gøre med forårssæsonen; ja, forårsvande forekommer hele året.)

Under forårets tidevand, "høj" tidevandet er virkelig høj, og "lav" tidevand er usædvanligt lav. Tingene bliver mindre ekstreme, når solen og månen sidder vinkelret på hinanden (i forhold til Jorden). Et sådant arrangement vil frembringe en bølge af tidevand; en periode, hvor forskellen mellem høj- og lavvande er minimal.

Når kontinenter blander sig

Gør dig klar:Tingene er ved at blive endnu mere komplekse. Jorden kan være en "blå planet, "men 29 procent af vores verdens overflade er dækket af land. Coves, klipper og andre geografiske træk kan forstyrre tidevandet, også, intensiverer dem i nogle lokaliteter og svækker dem i andre.

De fleste kystområder modtager to højvande om dagen, med en ny, der kommer hver 12. time og 25. minut. Men undtagelser fra reglen er ikke svære at finde. "Tidevandet ved havet er en kompliceret proces, der involverer tidevandskraften, der virker på vand, dvs. som det var, også fri til at slush rundt i havbassinerne, "Siger Agnew. Mange strande ved Den Mexicanske Golf modtager kun én højvande om dagen, et biprodukt af begrænset vandgennemstrømning. Andre steder, vand, der kommer ind i den V-formede Fundy-bugt i Nova Scotia, skubbes opad, når det bevæger sig ind i landet. Dette resulterer i enorme højdeforskelle mellem lav- og højvande der kaldes bore tidevand.

Tidevand kan bruges som kilde til vedvarende energi. Rance Tidal Power Station i Bretagne, Frankrig har brugt tidevandet til den engelske kanal til at generere elektricitet siden 1966. Et større anlæg af denne type blev senere bygget i Sydkorea.

Oprindeligt udgivet:11. okt. 2018

Ofte stillede spørgsmål om High Tide

Hvad er høj- og lavvande?

Hvad sker der ved højvande?

Hvad forårsager lavvande?

Hvilke objekter påvirker tidevandet?

Masser mere information

relaterede artikler

• Sådan fungerer Barrier Islands
• Hvordan sporer forskere havniveau?
• Hvad er tidevandstabeller?

Flere store links

• NOAA Tidevandsforudsigelser
• Hvad er tidevand?