Áhrif tunglsins á sjávarföll
Sjávarföll eru eitt af auðsjáanlegum náttúrufyrirbærum á strandsvæðum. Á ákveðnum tímum virðist sjávarborð „hækka“ nálægt landi (flóð), en nokkrum klukkustundum síðar „fellur“ það og strandlínan hörfar (fjöru). Þessar breytingar eru ekki bara tilviljun, heldur afleiðing af samspili þyngdaraflsins, hreyfingar jarðar og sérstaklega áhrifa tunglsins. Í þessari grein munum við ræða hvernig tunglið hefur áhrif á sjávarföll, hvers vegna vor- og vorflóð verða og aðra þætti sem valda því að sjávarföll eru mismunandi eftir stöðum.
Grunnatriði þyngdaraflsins: hvers vegna hefur tunglið svona mikil áhrif?
Tunglið er mun minni en sólin, en það er miklu nær jörðinni. Þessi nálægð gerir þyngdarkraft tunglsins á sjó svo öflugan. Einfaldlega sagt, allir hlutir með massa dragast hver að öðrum. Sjór, sem er fljótandi og hreyfanlegur, bregst betur við þyngdarafli en stífur landsteinar.
Hins vegar eru sjávarföllin ekki bara af völdum þess að vatn er „dregið“ að tunglinu. Tvær „bólur“ úr vatni myndast:
1. Vatn bungar út á þeirri hlið jarðar sem snýr að tunglinu, vegna þess að vatnið á þeirri hlið verður fyrir meiri togkrafti frá tunglinu.
2. Vatnið bungur út á þeirri hlið jarðar sem er gagnstætt tunglinu, vegna þess að mismunur á aðdráttarafli (sjávarfallakrafti) milli miðju jarðar og þeirrar hliðar sem er fjarri tunglinu veldur „töfáhrifum“, þannig að vatnið myndar bungu á hinni hliðinni.
Vegna þessara tveggja bunga verða tvö flóð og tvö fjöru á flestum strandsvæðum á um það bil 24 klukkustundum og 50 mínútum (flóðdagur), frekar en 24 klukkustundum. Þessar 50 mínútur til viðbótar eru vegna brautar tunglsins um jörðina; það tekur jörðina aðeins lengri tíma að snúa punkti á jörðinni aftur við tunglið.
Dagleg hringrás: tvö flóð, tvö fjöru
Í mörgum tilfellum er sjávarfallamynstrið „hálf-daglegt“, sem þýðir að það eru tvö flóð og tvö fjöru á hverjum degi. Þegar jörðin snýst fer strandlengjusvæði í gegnum fyrstu og aðra bunguna og upplifir þannig tvö flóð. Þar á milli fer staðsetningin í gegnum tiltölulega „lægri“ (lægri) dal og upplifir þannig fjöru.
Hins vegar upplifa ekki allir staðir sömu sjávarföll. Sum svæði eru yfirleitt „dagflóð“ (eitt flóð og eitt fjöru á dag) eða „blönduð“ (blanda af fyrsta og öðru flóði, með mismunandi hæð). Þessir munir tengjast landfræðilegri staðsetningu, lögun hafsbotna og áhrifum annarra þátta eins og halla tunglbrautarinnar.
Vorflóð: þegar tunglið og sólin eru í beinni línu
Þótt tunglið sé aðalástæðan hefur sólin einnig áhrif á sjávarföll. Þegar tunglið, jörðin og sólin eru í beinni röð styrkja þyngdaráhrif þeirra hvort annað og auka sjávarfallavíddina. Þetta fyrirbæri kallast springflóð.
Flóð og sjávarföll eru tvisvar í hverjum tunglmánuði:
– Við nýja tunglið, þegar tunglið er á milli jarðar og sólar.
– Þegar tunglið er fullt, þegar jörðin er á milli sólarinnar og tunglsins.
Á þessu tímabili er flóð hærra en venjulega og fjöru lægra. Þar sem sjávarföll aukast eru sjávarfallastraumar oft sterkari. Þetta getur haft áhrif á hafnarstarfsemi, fiskveiðar og jafnvel möguleika á sjávarflóðum á láglendum strandsvæðum.
Nefflóð: þegar kraftar tunglsins og sólarinnar veikja hvor annan
Andstæða fulls tunglsflóðs er dreifflóð. Þetta gerist þegar tunglið og sólin mynda um það bil 90 gráðu horn við jörðina á fyrsta og þriðja fjórðungi jarðar (fyrsta og síðasta fjórðung).
Á þeim tíma er þyngdarkraftur tunglsins og sólarinnar ekki í takt, þannig að sum áhrif þeirra „jafna út“. Þar af leiðandi er hæðarmunurinn á milli flóðs og fjöru minni. Flóð eru ekki eins mikil og venjulega og fjöru eru ekki eins lítil og venjulega. Fyrir sumar athafnir getur þetta ástand verið hagstætt, til dæmis að draga úr sterkum straumum í þröngum sundum eða lágmarka sjávarflóð.
Hvers vegna eru sjávarföll mismunandi eftir stöðum?
Þó að grunnreglur um sjávarföll séu alþjóðlegar, þá eru hæð þeirra og tímasetning mjög háð aðstæðum á hverjum stað. Sumir af helstu þáttunum eru:
1. Lögun strandlínu og sjávardýpi (dýptarmælingar)
Þröngar, langar víkur geta aukið sjávarföll vegna trektarlaga áhrifa vatnsins. Annars staðar getur grunnur sjávarbotn hægt á flóðbylgjum og breytt tímasetningu flóða.
2. Ómun hafsbotnsins
Hvert vatnasvæði hefur náttúrulegan sveiflutíma. Ef flóðbylgjutímabilið nálgast náttúrulegan sveiflutíma vatnasvæðisins getur sveifluvíddin aukist (líkt og sveifla sem ýtt er samstillt). Þetta er ein ástæða þess að sumir staðir upplifa mjög há flóð.
3. Snúningur jarðar og kóríóliskrafturinn
Snúningur jarðar veldur því að straumar beygja sig frá hvor annarri, sem hefur áhrif á hvernig flóðbylgjur breiðast út um hafið. Þar af leiðandi geta sjávarföll snúist og myndað amfidromísk kerfi, svæði með „næstum flóðlausum“ punkti í miðjunni og vaxandi sveifluvídd út á jaðrana.
4. Halli tunglbrautarinnar og fjarlægð tunglsins breytast
Braut tunglsins er ekki fullkomlega hringlaga, heldur sporöskjulaga. Þegar tunglið er nær jörðinni (perigee) eru áhrif sjávarfalla þess yfirleitt sterkari; öfugt, þegar það er fjær (apogee) eru þau veikari. Ennfremur getur halli brautar tunglsins miðað við miðbaug jarðar valdið því að fyrsta og annað daglegt sjávarfall hafi mismunandi hæð.
5. Vindur og loftþrýstingur (veðurfræðileg áhrif)
Veðurfar getur „aukið“ eða „minnkað“ sjávarföll, reiknuð stjörnufræðilega. Vindar sem þrýsta vatni upp á land geta hækkað vatnsborðið, en lágur loftþrýstingur getur „lyft“ sjávarborðinu. Þess vegna eru sjávarflóð oft alvarlegri þegar flóð berast samtímis stormum eða sterkum vindi.
Hagnýt áhrif: frá skipaflutningum til vistkerfa
Áhrif tunglsins á sjávarföll eru ekki bara kenning. Í daglegu lífi nota hefðbundnir sjómenn oft tunglfasa til að spá fyrir um strauma, grunnsjávardýpi og bestu siglingatíma. Í höfnum eru áætlun stórra skipa einnig háð sjávarföllum til að tryggja nægilegt dýpi fyrir inn- og útsiglingu.
Vistfræðilega skapa sjávarföll einstakt flóðbelti. Lífverur eins og krabbar, samlokur og ýmsar þörungar aðlagast reglubundnum breytingum á dýpt sjávar og útsetningu fyrir lofti. Flóð á fullu tungli getur aukið svæðið sem er undir vatni og haft áhrif á dreifingu lirfa eða næringarefna, en fjöru á dögunartungli getur breytt fæðumynstri og virkni lífvera.
Niðurstaða
Tunglið er aðal drifkraftur sjávarfalla í gegnum þyngdarafl sitt og mismunandi togkraft á mismunandi hluta jarðar. Samsetning togkrafts tunglsins, togkrafts sólarinnar og snúnings jarðar skapar dagleg sjávarfallamynstur og mánaðarlegar lotur eins og fullt tungl og dreifð flóð. Hins vegar stuðla staðbundnar aðstæður eins og lögun strandlengjunnar, dýpt hafsins, ómun í vatnasviðinu og veðurþættir að einstökum eiginleikum sjávarfalla á hverju svæði. Að skilja áhrif tunglsins á sjávarföll hjálpar mönnum að skipuleggja strandstarfsemi, draga úr hættu á hamförum eins og sjávarflóðum og viðhalda sjálfbærni kraftmikilla strandvistkerfa.
Ef þú vilt get ég bætt við dæmum um sjávarföll í Indónesíu (t.d. í Malaccasundi, Javahafi eða Nusa Tenggara) eða búið til útgáfu af þessari grein með heimildaskrá og vísindalegum tilvísunum.
