Unic Tidal Wave 14 martie 2017
În mai multe locuri de pe Pământ, peisajele și mareele locale provoacă un fenomen numit val mare. Se formează atunci când mase uriașe de apă cad într-o albie îngustă a râului.
Valul mare de 9 metri de pe râul Qiantang din China este recunoscut ca un fenomen natural unic. La maree înaltă, milioane de metri cubi de apă, înconjurând mici insule, se deplasează împotriva curentului acestui râu, captivând priveliștile observatorilor. Există valuri de marea și în alte locuri, cum ar fi Alaska, Brazilia (râul Amazon) și cel mai lung râu din Marea Britanie, Severn.
Momentul ciocnirii valului cu digul de pe mal este deosebit de spectaculos. Dar a observa acest fenomen este extrem de periculos și val înalt provoacă periodic moartea oamenilor care o urmăresc. 22 august 2013. (Foto de ChinaFotoPress | ChinaFotoPress prin Getty Images):
Uneori, un tsunami este numit în mod greșit „unda mare”, dar în realitate nu are nimic de-a face cu mareele.
Dar acest lucru nu îi sperie pe extremiști. Provincia Zhejiang din estul Chinei, 31 august 2011. (Foto AP Foto):
Cel mai interesant este comportamentul valului în golfuri și în mările „închise”, care comunică cu oceanul printr-o strâmtoare îngustă. Într-o astfel de mare, apare propriul val mare - datorită aceleiași curburi a suprafeței Pământului. Dar o astfel de undă nu are timp să se formeze - la urma urmei, cu cât forța este mai slabă, cu atât trebuie să acționeze mai mult pentru a crea o amplitudine mare. Din cauza insuficientei dimensiuni mari mare, marea are timp să treacă de la o coastă la alta fără a crește o amplitudine semnificativă.
Un val mare din ocean intră în aceste mări. Dacă adâncimea este mai mică, înălțimea crește rapid și viteza valurilor scade. De asemenea, mișcarea valurilor este foarte dependentă de forma liniei de coastă. Golful Fundy, unde este cel mai mult mareele înalte, lată la bază și îngustându-se brusc spre continent. Apa este constrânsă de țărm, din acest motiv crește și nivelul acesteia. În Marea Albă, dimpotrivă, marea se risipește pe țărmurile și insulele mării alungite.
Un fenomen interesant are loc atunci când marea se apropie de gura unui râu care se varsă în ocean. Când intră într-un corp de apă îngust și chiar puțin adânc, amplitudinea valului de maree crește brusc și un perete de apă înalt se deplasează în amonte. Acest fenomen se numește bora.
Un val mare pe râul Qiantang din China, 31 august 2011. Aproximativ 20 de persoane au fost rănite atunci. (Foto de Reuters | China Daily):
Împotriva curentului: un val mare în Anchorage, Alaska, 5 iunie 2012. (Fotografia AP Photo | Ron Barta):
Caiacisti prind un val mare, Anchorage, Alaska, 5 iunie 2012. (Foto AP Photo | Ron Barta):
Pe un val mare într-o canoe nordul Braziliei, 12 martie 2001. (Fotografia AP Photo | Paulo Santos):
Surferi pe râul Severn din Gloucestershire, Anglia, 2 martie 2010. Acesta este cel mai lung râu din Marea Britanie. Lungimea râului este de 354 de kilometri. (Fotografia de Matt Cardy | Getty Images):
Dar să revenim la sporturile extreme din China. Un val mare pe râul Qiantang, 22 august 2013. (Foto de China FotoPress | ChinaFotoPress via Getty Images):
Oamenilor le place. Un val mare pe râul Qiantang, 24 august 2013. (Foto de Reuters | Stringer):
(Fotografie de STR | AFP | Getty Images):
Valul mare al Amazonului se numește pororoka, este deosebit de puternic în timpul inundațiilor de primăvară. În această perioadă a anului, surferii buni îl pot plimba până la șase minute. Viteza unui val de viciu este de 35 km pe oră, înălțimea poate ajunge la șase metri. Smulge copacii și răstoarnă nave. Lățimea valului ajunge uneori la 16 km. Uneori, un val de maree se mai numește și apă tunătoare.
Video: Surfing pe Amazon.
Valurile de marea au loc și în alte locuri. De exemplu, pe coasta atlantică a Franței, un val se numește rimel, în Malaezia, un benak.
De asemenea, puteți observa valurile de pe râul Ptikodyak din Canada și în Cook Inlet, înălțimea acestor păduri de pin nu depășește doi metri.
Ține minte postarea informativă
Fotograful britanic Michael Marten a creat o serie de fotografii originale surprinzând coasta Marii Britanii din aceleași unghiuri, dar în timp diferit. O lovitură la maree înaltă și una la reflux.
S-a dovedit foarte neobișnuit și recenzii pozitive despre proiect, a forțat literalmente autorul să înceapă să publice o carte. Cartea, numită „Sea Change”, a fost publicată în august anul acesta și a fost lansată în două limbi. Michael Marten i-a luat aproximativ opt ani pentru a-și crea seria impresionantă de fotografii. Timpul dintre apa mare și scăzută este în medie de puțin peste șase ore. Prin urmare, Michael trebuie să zăbovească în fiecare loc mai mult decât doar câteva clicuri ale obturatorului.
1. Ideea creării unei serii de astfel de lucrări a fost alimentată de autor de multă vreme. Căuta cum să realizeze schimbările naturii pe film, fără influența umană. Și am găsit-o întâmplător, într-unul din satele scoțiene de pe litoral, unde am petrecut toată ziua și am găsit timpul de mare și joasă.
3. Fluctuațiile periodice ale nivelului apei (susuri și coborâșuri) în apele de pe Pământ se numesc maree înaltă și joasă.
Cel mai înalt nivel al apei observat într-o zi sau jumătate de zi la maree înaltă se numește maree înaltă, cel mai scăzut nivel la maree joasă se numește maree joasă, iar momentul în care sunt atinse aceste repere limită se numește stand (sau scenă), respectiv mare maree sau maree joasă. Nivel mediu mări - o valoare condiționată, deasupra căreia marcajele de nivel sunt situate în timpul mareelor înalte și mai jos - în timpul mareelor joase. Acesta este rezultatul unei serii medii mari de observații urgente.
Fluctuațiile verticale ale nivelului apei în timpul mareelor înalte și joase sunt asociate cu mișcările orizontale ale maselor de apă în raport cu coasta. Aceste procese sunt complicate de valul vântului, scurgerea fluviuluiși alți factori. Mișcările orizontale ale maselor de apă din zona de coastă se numesc curenți de maree (sau de maree), în timp ce fluctuațiile verticale ale nivelului apei se numesc fluxuri și reflux. Toate fenomenele asociate fluxurilor și refluxurilor sunt caracterizate de periodicitate. Curenții de maree își schimbă periodic direcția inversă, spre deosebire de aceștia, curenții oceanici care se mișcă continuu și unidirecțional se datorează circulației generale a atmosferei și acoperă întinderi mari ale oceanului deschis.
4. Mareele înalte și joase alternează ciclic în funcție de condițiile astronomice, hidrologice și meteorologice în schimbare. Secvența fazelor de maree este determinată de două maxime și două minime în cursul zilnic.
5. Deși Soarele joacă un rol esențial în procesele mareelor, factorul decisiv în dezvoltarea lor este forța de atracție gravitațională a Lunii. Gradul de influență a forțelor de maree asupra fiecărei particule de apă, indiferent de locația acesteia pe suprafața pământului, este determinat de legea gravitației universale a lui Newton.
Această lege prevede că două particule materiale sunt atrase una de cealaltă cu o forță direct proporțională cu produsul maselor ambelor particule și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. Acest lucru implică faptul că, cu cât masa corpurilor este mai mare, cu atât este mai mare forța de atracție reciprocă dintre ele (cu aceeași densitate, un corp mai mic va crea mai puțină atracție decât unul mai mare).
6. Legea mai înseamnă că, cu cât distanța dintre două corpuri este mai mare, cu atât atracția dintre ele este mai mică. Deoarece această forță este invers proporțională cu pătratul distanței dintre două corpuri, factorul distanță joacă un rol mult mai mare în determinarea mărimii forței mareelor decât masele corpurilor.
Atracția gravitațională a Pământului, acționând asupra Lunii și menținând-o pe orbită apropiată de Pământ, este opusă forței de atracție a Pământului de către Lună, care tinde să deplaseze Pământul spre Lună și „ridică” toate obiectele de pe Pământul în direcția Lunii.
Punctul de pe suprafața pământului, situat direct sub Lună, se află la doar 6.400 km distanță de centrul Pământului și, în medie, la 386.063 km de centrul Lunii. În plus, masa Pământului este de 81,3 ori masa Lunii. Astfel, în acest punct de pe suprafața pământului, atracția Pământului, care acționează asupra oricărui obiect, este de aproximativ 300 de mii de ori mai mare decât atracția Lunii.
7. Este o noțiune comună că apa de pe Pământ, direct sub Lună, se ridică în direcția Lunii, determinând totuși să curgă apa din alte locuri de pe suprafața Pământului, deoarece atracția Lunii este atât de mică în comparație cu al Pământului, nu ar fi suficient să ridici o greutate atât de mare.
Cu toate acestea, oceanele, mările și lacuri mari pe Pământ, fiind mare corpuri lichide, sunt liberi să se miște sub acțiunea unei forțe de deplasare laterală și orice tendință ușoară de forfecare pe orizontală le pune în mișcare. Toate apele care nu se află direct sub Lună sunt supuse acțiunii componentei forței gravitaționale a Lunii direcționată tangenţial (tangenţial) la suprafața pământului, precum și componenta acesteia îndreptată spre exterior și sunt supuse deplasării orizontale în raport cu solidul. suprafaţă. Scoarta terestra.
Ca urmare, există un flux de apă din regiunile adiacente ale suprafeței pământului către un loc de sub lună. Acumularea de apă rezultată într-un punct sub Lună formează acolo o maree. Valul în sine ocean deschis are o înălțime de doar 30-60 cm, dar crește semnificativ la apropierea de coasta continentelor sau insulelor.
Datorită mișcării apei din regiunile învecinate către un punct de sub Lună, ieșirile corespunzătoare de apă au loc în alte două puncte îndepărtate de aceasta, la o distanță egală cu un sfert din circumferința Pământului. Este interesant de observat că scăderea nivelului oceanului în aceste două puncte este însoțită de o creștere a nivelului mării nu numai pe partea Pământului îndreptată spre Lună, ci și pe partea opusă.
8. Acest fapt se explică și prin legea lui Newton. Două sau mai multe obiecte situate pe distante diferite de la aceeași sursă de gravitație și, prin urmare, supuse accelerării gravitației de diferite mărimi, se mișcă unul față de celălalt, deoarece obiectul cel mai apropiat de centrul de greutate este cel mai puternic atras de acesta.
Apa într-un punct sublunar experimentează o atracție mai puternică către Lună decât Pământul de sub ea, dar Pământul, la rândul său, este mai puternic atras de Lună decât apa de pe partea opusă a planetei. Astfel, ia naștere un val mare, care pe partea Pământului îndreptată spre Lună se numește directă, iar pe partea opusă se numește inversă. Prima dintre ele este cu doar 5% mai mare decât a doua.
9. Datorită rotației Lunii pe orbita ei în jurul Pământului, între două maree mari succesive sau două maree joase trec aproximativ 12 ore și 25 de minute într-un loc dat. Intervalul dintre punctele culminante ale mareelor înalte și joase succesive este de cca. 6 h 12 min. Perioada de 24 de ore și 50 de minute dintre două maree mari succesive se numește zi de maree (sau lunară).
10. Inegalități ale valorilor mareelor. Procesele mareelor sunt foarte complexe, așa că trebuie luați în considerare mulți factori pentru a le înțelege. În orice caz, caracteristicile principale vor fi determinate de:
1) stadiul de dezvoltare a mareelor relativ la trecerea Lunii;
2) amplitudinea mareei şi
3) tipul de fluctuații ale mareelor sau forma curbei nivelului apei.
Numeroase variații ale direcției și amplitudinii forțelor mareelor dau naștere la diferențe în mărimile mareelor de dimineață și de seară într-un anumit port, precum și între aceleași maree în diferite porturi. Aceste diferențe se numesc inegalități de maree.
efect semipermanent. De obicei, în timpul zilei, datorită forței principale de maree - rotația Pământului în jurul axei sale - se formează două cicluri de maree complete.
11. Privită de la Polul Nord al eclipticii, este evident că Luna se rotește în jurul Pământului în aceeași direcție în care Pământul se rotește în jurul axei sale - în sens invers acelor de ceasornic. Cu fiecare revoluție ulterioară, acest punct de pe suprafața pământului ia din nou o poziție direct sub Lună, ceva mai târziu decât în timpul revoluției anterioare. Din acest motiv, atât mareele înalte, cât și cele joase întârzie în fiecare zi cu aproximativ 50 de minute. Această valoare se numește întârziere lunară.
12. Inegalitatea semestrială. Acest tip principal de variație se caracterizează printr-o periodicitate de aproximativ 143/4 zile, care este asociată cu rotația Lunii în jurul Pământului și trecerea fazelor succesive, în special syzygies (luni noi și luni pline), adică. momente în care soarele, pământul și luna sunt în linie dreaptă.
Până acum, ne-am ocupat doar de acțiunea mareelor a Lunii. Câmpul gravitațional al Soarelui acționează și asupra mareelor, dar, deși masa Soarelui este mult mai mare decât cea a Lunii, distanța de la Pământ la Soare este mult mai mare decât distanța până la Lună, încât forța de maree a Soarelui este mai mică de jumătate decât cea a Lunii. a Lunii.
13. Cu toate acestea, atunci când Soarele și Luna se află pe aceeași linie dreaptă, ambele pe aceeași parte a Pământului, și pe altele diferite (pe lună nouă sau pe lună plină), forțele lor atractive se adună, acționând de-a lungul uneia. axă, iar marea solară este suprapusă mareei lunare.
14. În mod similar, atracția Soarelui crește refluxul cauzat de influența Lunii. Ca urmare, mareele sunt mai mari, iar mareele sunt mai scăzute decât dacă ar fi cauzate doar de tragerea lunii. Astfel de maree se numesc maree de primăvară.
15. Când vectorii atracției Soarelui și Lunii sunt reciproc perpendiculari (în cuadraturi, adică atunci când Luna se află în primul sau ultimul sfert), forțele lor de maree se contracarează, întrucât marea cauzată de atracția Soarelui este suprapus refluxului cauzat de Lună.
16. În asemenea condiții, mareele nu sunt atât de mari, iar mareele nu sunt atât de joase, de parcă s-ar datora doar forței gravitaționale a Lunii. Astfel de maree intermediare se numesc cuadratura.
17. Intervalul de înaltă și joasă apă în acest caz este redus de aproximativ trei ori în comparație cu mareea de primăvară.
18. Inegalitatea paralaxei lunare. Perioada de fluctuații în înălțimile mareelor, care se produce din cauza paralaxei lunare, este de 271/2 zile. Motivul acestei inegalități este modificarea distanței Lunii față de Pământ în timpul rotației acestuia din urmă. Datorită formei eliptice a orbitei lunare, forța de maree a Lunii este cu 40% mai mare la perigeu decât la apogeu.
inegalitatea zilnică. Perioada acestei inegalități este de 24 de ore și 50 de minute. Motivele apariției sale sunt rotația Pământului în jurul axei sale și modificarea declinației Lunii. Când luna este aproape ecuatorul ceresc, două maree mari într-o anumită zi (precum și două maree joase) diferă ușor, iar înălțimile apelor mari și joase ale dimineții și serii sunt foarte apropiate. Cu toate acestea, pe măsură ce declinația nordică sau sudică a Lunii crește, mareele de dimineață și de seară de același tip diferă ca înălțime, iar atunci când Luna atinge cea mai mare declinație nordică sau sudică, această diferență este cea mai mare.
19. Sunt cunoscute și mareele tropicale, așa numite deoarece Luna este aproape peste tropicele de nord sau de sud.
Inegalitatea diurnă nu afectează semnificativ înălțimile a două maree joase succesive în Oceanul Atlantic, și chiar efectul său asupra înălțimii mareelor este mic în comparație cu amplitudinea totală a oscilațiilor. Totuși, în Oceanul Pacific, neregularitatea diurnă se manifestă în nivelurile mareelor joase de trei ori mai mult decât în nivelurile mareelor.
Inegalitatea semianuală. Cauza sa este revoluția Pământului în jurul Soarelui și modificarea corespunzătoare a declinării Soarelui. De două ori pe an, timp de câteva zile în timpul echinocțiului, Soarele este aproape de ecuatorul ceresc, adică. declinația sa este apropiată de 0. Luna este situată și în apropierea ecuatorului ceresc aproximativ în timpul zilei la fiecare două săptămâni. Astfel, în timpul echinocțiilor, există perioade în care declinațiile atât ale Soarelui, cât și ale Lunii sunt aproximativ egale cu 0. Efectul total de maree al atracției acestor două corpuri în astfel de momente este cel mai vizibil în zonele situate în apropierea ecuatorului Pământului. Dacă în același timp Luna se află în faza de lună nouă sau de lună plină, așa-zis. maree de primăvară echinocțiale.
20. Inegalitatea paralaxei solare. Perioada de manifestare a acestei inegalități este de un an. Cauza sa este o modificare a distanței de la Pământ la Soare în procesul mișcării orbitale a Pământului. O dată pentru fiecare revoluție în jurul Pământului, Luna se află la cea mai scurtă distanță de ea, la perigeu. O dată pe an, în jurul datei de 2 ianuarie, Pământul, deplasându-se pe orbita sa, ajunge și la punctul de cea mai apropiată apropiere de Soare (periheliu). Când aceste două momente de cea mai apropiată apropiere coincid, provocând cea mai mare forță netă de maree, se poate aștepta mai mult. niveluri înalte maree și multe altele niveluri scăzute mareele joase. În mod similar, dacă trecerea afeliului coincide cu apogeul, au loc mai puține maree înalte și mai puțin adâncime.
21. Cele mai mari amplitudini ale mareelor. Cea mai mare maree din lume este formată de curenții puternici în Golful Minas din Golful Fundy. Fluctuațiile mareelor aici se caracterizează printr-un curs normal cu o perioadă semidiurnă. Nivelul apei la maree înaltă crește adesea cu mai mult de 12 m în șase ore, apoi scade cu aceeași cantitate în următoarele șase ore. Când acțiunea mareelor de primăvară, poziția Lunii la perigeu și declinarea maximă a Lunii au loc într-o zi, nivelul mareelor poate ajunge la 15 m. vârful golfului. Cauzele mareelor, fiind supus studiu constant de-a lungul multor secole, se numără printre problemele care au dat naștere multor teorii contradictorii chiar și în vremuri relativ recente.
22. Charles Darwin scria în 1911: „Nu este nevoie să cauți literatura antica de dragul teoriilor grotești ale mareelor”. Cu toate acestea, marinarii reușesc să-și măsoare înălțimea și să folosească posibilitățile mareelor fără a avea o idee despre cauzele reale ale apariției lor.
Cred că nu ne putem deranja mai ales cu privire la cauzele originii mareelor. Pe baza observațiilor pe termen lung, se calculează tabele speciale pentru orice punct din zona de apă a pământului, care indică timpul de apă ridicată și scăzută pentru fiecare zi. Îmi plănuiesc călătoria, de exemplu, în Egipt, care este renumit doar pentru lagunele sale puțin adânci, dar încearcă să ghicesc din timp, astfel încât să cadă apă plină în prima jumătate a zilei, ceea ce va permite cel mai orele de zi pentru a conduce complet.
O altă problemă legată de mareele de interes pentru kiter este relația dintre vânt și fluctuațiile nivelului apei.
23. Prevestire populară afirmă că la maree înaltă vântul crește, iar la maree joasă, dimpotrivă, se acru.
Influența vântului asupra fenomenelor mareelor este mai clar înțeleasă. Vântul de la mare împinge apa spre mal, înălțimea mareei se ridică peste normal, iar la reflux și nivelul apei depășește media. Dimpotrivă, când vântul bate de pe uscat, apa este alungată de coastă, iar nivelul mării scade.
24. Al doilea mecanism funcționează prin creștere presiune atmosferică pe o suprafață vastă de apă, există o scădere a nivelului apei pe măsură ce se adaugă greutatea suprapusă a atmosferei. Când presiunea atmosferică crește cu 25 mm Hg. Art., nivelul apei scade cu aproximativ 33 cm. Zona presiune ridicata sau un anticiclon se numește de obicei vreme bună, dar nu pentru un kiter. Calm în centrul anticiclonului. O scădere a presiunii atmosferice determină o creștere corespunzătoare a nivelului apei. Prin urmare, o scădere bruscă a presiunii atmosferice, combinată cu vânturile puternice de uragan, poate provoca o creștere vizibilă a nivelului apei. Astfel de valuri, deși sunt numite valuri de maree, de fapt nu sunt asociate cu influența forțelor de maree și nu au periodicitatea caracteristică fenomenelor de maree.
Dar este foarte posibil ca mareele joase să afecteze și vântul, de exemplu, o scădere a nivelului apei în lagunele de coastă duce la o încălzire mai mare a apei și, ca urmare, la o scădere a diferenței de temperatură între marea rece. și pământul încălzit, care slăbește efectul brizei.
În mai multe locuri de pe Pământ, peisajele și mareele locale provoacă un fenomen numit val mare. Se formează atunci când mase uriașe de apă cad într-o albie îngustă a râului.
Valul mare de 9 metri de pe râul Qiantang din China este recunoscut ca un fenomen natural unic. La maree înaltă, milioane de metri cubi de apă, înconjurând mici insule, se deplasează împotriva curentului acestui râu, captivând priveliștile observatorilor. Există valuri de marea în alte locuri, precum Alaska, Brazilia (râul Amazon) și cel mai lung râu din Marea Britanie - Severn.
Momentul ciocnirii valului cu digul de pe mal este deosebit de spectaculos. Dar observarea acestui fenomen este extrem de periculos, iar un val înalt provoacă periodic moartea persoanelor care îl urmăresc. 22 august 2013. (Foto de ChinaFotoPress | ChinaFotoPress prin Getty Images):
Uneori, un tsunami este numit în mod greșit „unda mare”, dar în realitate nu are nimic de-a face cu mareele.
Dar acest lucru nu îi sperie pe extremiști. Provincia Zhejiang din estul Chinei, 31 august 2011. (Foto AP Foto):
Cel mai interesant este comportamentul valului în golfuri și în mările „închise”, care comunică cu oceanul printr-o strâmtoare îngustă. Într-o astfel de mare, apare propriul val mare - datorită aceleiași curburi a suprafeței Pământului. Dar o astfel de undă nu are timp să se formeze - la urma urmei, cu cât forța este mai slabă, cu atât trebuie să acționeze mai mult pentru a crea o amplitudine mare. Datorită dimensiunii insuficient de mare a mării, marea are timp să treacă de la o coastă la alta fără a crește o amplitudine semnificativă.
Un val mare din ocean intră în aceste mări. Dacă adâncimea este mai mică, înălțimea crește rapid și viteza valurilor scade. De asemenea, mișcarea valurilor este foarte dependentă de forma liniei de coastă. Golful Fundy, unde se observă cele mai mari maree, este lat la bază și se îngustează brusc spre continent. Apa este constrânsă de țărm, din acest motiv crește și nivelul acesteia. În Marea Albă, dimpotrivă, marea se risipește pe țărmurile și insulele mării alungite.
Un fenomen interesant are loc atunci când marea se apropie de gura unui râu care se varsă în ocean. Când intră într-un corp de apă îngust și chiar puțin adânc, amplitudinea valului de maree crește brusc și un perete de apă înalt se deplasează în amonte. Acest fenomen se numește bora.
Un val mare pe râul Qiantang din China, 31 august 2011. Aproximativ 20 de persoane au fost rănite atunci. (Foto de Reuters | China Daily):
Împotriva curentului: un val mare în Anchorage, Alaska, 5 iunie 2012. (Fotografia AP Photo | Ron Barta):
Caiacisti prind un val mare, Anchorage, Alaska, 5 iunie 2012. (Foto AP Photo | Ron Barta):
Călărind un val mare într-o canoe în nordul Braziliei pe 12 martie 2001. (Foto AP | Paulo Santos):
Surferi pe râul Severn din Gloucestershire, Anglia, 2 martie 2010. Acesta este cel mai lung râu din Marea Britanie. Lungimea râului este de 354 de kilometri. (Fotografia de Matt Cardy | Getty Images):
Dar să revenim la sporturile extreme din China. Un val mare pe râul Qiantang, 22 august 2013. (Foto de China FotoPress | ChinaFotoPress via Getty Images):
Oamenilor le place. Un val mare pe râul Qiantang, 24 august 2013. (Foto de Reuters | Stringer):
(Fotografie de STR | AFP | Getty Images):
Valul mare al Amazonului se numește pororoka, este deosebit de puternic în timpul inundațiilor de primăvară. În această perioadă a anului, surferii buni îl pot plimba până la șase minute. Viteza unui val de viciu este de 35 km pe oră, înălțimea poate ajunge la șase metri. Smulge copacii și răstoarnă nave. Lățimea valului ajunge uneori la 16 km. Uneori, un val de maree se mai numește și apă tunătoare.
Video: Surfing pe Amazon.
Valurile de marea au loc și în alte locuri. De exemplu, pe coasta atlantică a Franței, un val se numește rimel, în Malaezia, un benak.
De asemenea, puteți observa valurile de pe râul Ptikodyak din Canada și în Cook Inlet, înălțimea acestor păduri de pin nu depășește doi metri.
Influența gravitațională a Soarelui și a Lunii afectează toate învelișurile Pământului - aer, apă și pământ, în ciuda distanțelor mari care le separă de Pământ. Rețineți că însăși conceptul de gravitație ca factor fizic a devenit cunoscut doar de către mijlocul al XVII-leaîn „când acest termen a fost introdus de marele fizician Isaac Newton. Apoi, după numeroase lucrări ale oamenilor de știință tari diferite făcute în secolele al XIX-lea și al XIX-lea au devenit clare fundamente fizice influența gravitațională la pământul lunii și al soarelui. Această influență, atât directă, cât și indirectă, este foarte diversă. Cele mai semnificative dintre ele sunt mareele oceanice, diferite ca scară și amplitudine în diferite locații geografice ale Pământului [Maksimov IV și colab., 1970; Carter S., 1977; Marchuk G. şi Kagan B. A., 1983; Bouteloup J., 1979]. De milenii oamenii au observat mareeleși flux și reflux și erau convinși de legătura lor strânsă cu fazele lunii și de conjugarea schimbării în mediu inconjurator odată cu debutul acestor faze.Observațiile vechi de secole i-au determinat pe oamenii de știință la concluzia că Luna este importantă pentru procese naturale si despre ea influenta semnificativa de persoană: prin stratul de ozon, activitate geomagnetică, precipitații. „Explorarea noastră a Lunii, viitorul nostru, poate depinde în mare măsură de o înțelegere mai profundă a acțiunii de formare a mareelor a Lunii pe Pământ” [Carter S., 1977].
Cel mai punct interesantÎn întreaga problemă a mareelor este faptul că un proces de scară grandioasă, care acoperă întregul Pământ, toate învelișurile sale, este cauzat de fluctuații nesemnificative ale gravitației (Fig. 4). Este suficient să spunem că, ca urmare a atracției lunar-solare, masa unui corp, de exemplu, o tonă, se modifică cu doar 0,2 g. Mărimea schimbării gravitației poate fi judecată după următoarele cifre: accelerația de gravitația pe Pământ este de 982,04 cm / s ^ (g \u003d 982,04 gal), iar modificarea maximă datorată influenței Lunii și a Soarelui este de numai 240,28 μgal (sau 0,24 mlgal), adică 100 de miimi de procent de g. Și dintre aceștia, 164,52 mgal cade pe acțiunea Lunii și 75,76 mgal - pe ponderea influenței gravitaționale a Soarelui. Aceste forțe gravitaționale neglijabile se dovedesc a fi suficiente pentru a pune în mișcare continuă miliarde de tone de apă, firmamentul pământului și mase de aer.
Fenomenele de maree apar datorită acțiunii gravitaționale comune a Lunii și a Soarelui asupra Pământului. Cea mai mare influență o exercită Luna, care, în ciuda dimensiunilor sale disproporționat de mică în comparație cu Soarele, se află la o distanță mai aproape de Pământ (356.000 km) decât Soarele (150-10^ km). Marea și mareele oceanelor, care se repetă de 2 ori pe zi, sunt ușor vizibile pentru observator prin creșterea și scăderea periodică a nivelului apei în zonele de coastă. Pozițiile relative ale Pământului, Lunii și Soarelui în spațiul cosmic se schimbă tot timpul și de aceea se modifică și mărimea mareelor. Se determină cu ajutorul instrumentelor care măsoară înălțimea suprafeței apei în timpul mareelor înalte.
Mareele ating maximul la luna nouă și luna plină (syzygy tides, din latinescul „syzygy” – conexiune), când Luna și Soarele sunt în linie dreaptă cu Pământul. Mareele minime, numite maree de cuadratura (din latinescul „pătrat” - un sfert), se observă în faza primului și ultimului sfert al Lunii, când diferența dintre astrolongitudinile Lunii și Soarelui este de 90 °. , adică sunt situate în unghi drept unul față de celălalt (Fig. 5).
Mai puțin cunoscute sunt mareele terestre și atmosferice [Melchior P., 1968; Chapman S., Lindzen P., 1972], care nu sunt la fel de evidente ca cele oceanice și marine, dar au și o scară globală. Deci, în mantaua superioară a Pământului, în chiar înveliș exterior Scoarța Pământului, forța gravitațională a Lunii și a Soarelui provoacă creșteri și scăderi periodice ale suprafeței, observate cu ajutorul gravimetrelor care măsoară modificările locale ale gravitației. Sub influența Lunii, suprafața Pământului se ridică cu maxim 35,6 cm și coboară cu 17,8 cm, în timp ce Soarele face ca suprafața să fluctueze până la 16,4 cm și, respectiv, până la 8,2 cm. Dimensiunea totală oscilațiile lunisolare ale suprafeței pământului este de 78 cm: sub influența Lunii cu 53,4 cm și a Soarelui cu 24,6 cm.
Acesta este un fel de „respirație” a Pământului - mișcarea suprafeței sale sub influența forțelor gravitaționale. După cum sa menționat mai sus, aceste schimbări grandioase în apă și straturi de pământ apar sub influența unor influențe gravitaționale neglijabile, constituind milioanemi din modulul gravitației terestre. Mișcarea continuă a suprafeței pământului duce la mari schimbariîn structura scoarței terestre, viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale, parametrii mișcării orbitale și alte fenomene geofizice (în special, deriva continentelor, deplasarea plăcilor oceanice, creșterea faliilor și chiar a frecvenței). de cutremure).
În atmosferă, sub influența influenței gravitaționale a Lunii și a Soarelui, au loc și schimbări la scară largă, sporite și mai mult de încălzirea sa periodică de la Soare. Un indicator al mareelor atmosferice este o modificare a presiunii aerului, măsurată cu un barometru. Trebuie amintit că forța de maree care decurge din influența gravitațională a Lunii și a Soarelui, în orice punct al fiecărei învelișuri ale Pământului, se schimbă constant din cauza rotației planetei noastre și a unui număr de alți factori. Oricum, valul caracteristic în sine persistă pe tot parcursul zilei, transformându-se doar ca formă și amplitudine în funcție de latitudinea geografică a locului. În structura acestui val, există două componente principale - lunară și solară, în care mai multe componente sunt relevate folosind metoda analizei armonice: pe termen lung (săptămânal și lunar) și pe termen scurt (zilnic, semi-zilnic și al treilea). -zi) [Marchuk GI, Kagan B. A ., 1983].
Pentru analiza medicală și biologică ulterioară a influenței Lunii, este importantă nu numai întreaga structură fină a spectrului undelor lunisolare și semi-undelor, ci mai ales prezența componentelor pe termen scurt și lung care determină bioritmul organisme vii. De exemplu, atunci când se analizează bioritmiile circadiene, este important ca cercetătorii să știe că în fenomenele de maree există o undă semidiurnă dominantă (Ma) cu o perioadă de 12 ore și 25 de minute, corespunzătoare unei maree semidiurne, și un val de maree solar (82). ) cu o perioadă de 12 ore 00 minute. Componentele pe termen lung - lunar și de două săptămâni - au o perioadă de 27,555, respectiv 13,661 zile. Aceste perioade sunt importante, deoarece se manifestă în bioritmul unei varietăți mari de procese din organism, indicând astfel posibilul rol al forțelor gravitaționale care formează maree ca sincronizator extern [Brown F" 1964, 1977; HauenschildK., 1964; Vasilik PV, Galitsky AK., 1977, 1979; Chernyshev V. B., 1980; Neumann D" 1984; Garzino S., 1982a; Brown F.A., 1983].
Mareele asociate cu acțiunea forțelor gravitaționale ale Lunii și Soarelui sunt extrem de diverse în diferite puncte geografice ale Pământului, ceea ce depinde de mulți factori. factori fizici. Dar, luând în considerare dinamica lor zilnică, se pot distinge 3 tipuri principale - diurne, semi-diurne și mixte, sau combinate [Marchuk G. I "Kagan A. B., 1983; Neiman D" 1984].
Mareele zilnice apar o dată pe zi și se datorează acțiunii a două componente ale forței de formare a mareelor cu perioade de 25,8 și 23,9 ore.În mai multe locuri globul(de exemplu, în largul coastei Mexicului) în dinamica mareelor zilnice la fiecare 13-14 zile (în medie 13,66 zile) există o schimbare de fază de 180 °, luna luna este egal cu 27,32 zile), adică cu Luna traversând la fiecare 13,66 zile planul ecuatorului ceresc. Aici puteți vedea clar cum mișcarea satelitului nostru în spațiu provoacă schimbări regulate în procesele geofizice.
Mareale semidiurne se observă de 2 ori pe zi cu o perioadă de 12,4 ore.Amplitudinea lor variază în timpul luna sinodica(29,53 zile) de la valoare maximă la lună plină și lună nouă până la minim în diferite sferturi de lună. Modificările de amplitudine constituie un ciclu semisinodic corespunzător modificării fazele lunare. Bufețele sizigie reapar la fiecare 14-15 zile (în medie 14,76 zile). Mareele mixte (combinate) au amplitudini diferite ale creșterii apei și diferă în perioade inegale - sunt observate în largul coastei Pacificul, Australia, Peninsula Arabică. Ne oprim în mod special asupra tipurilor de ritmuri ale mareelor, deoarece ritmurile mareelor și lunare sunt subdivizate în biologie [Chernyshev V. B. 1980; Neumann D., 1984]. După cum subliniază autorii citați, există ritmuri endogene cu vârfuri de activitate care se repetă la fiecare 12,4 ore, ele sunt susceptibile de a fi captate prin cicluri de maree (ritmuri „aproape de maree”) și majoritatea nu diferă prin stabilitatea și precizia inerente ritmuri circadiene [Neyman D., 1984, Cu. 12].
În plus, se observă că unele specii pot avea un ritm cu o perioadă de maree dublă de 24,8 ore, datorită adaptării la profilul mareelor locale. Studiile arată că percepția factorului mareelor în timpul fazei sensibile zilnice este asociată și dependentă de ritmul circadian. Ritmurile mareelor pot fi, de asemenea, modulate prin cicluri de lumină diurnă și componente semi-lunare ale mareelor, ceea ce duce la ritmuri complexe la anumite specii care trăiesc în anumite regiuni. conditii de mediu. În același timp, cel tipuri diferite au observat ritmuri lunare asociate cu acţiunea directă lumina luniiși schimbarea fazelor lunare (sizigie și ritmuri sinodice). Aceste ritmuri pot fi urmărite în apă și specii terestre indiferent de ciclurile mareelor [Chernyshev V. B., 1980; Neumann D" 1984]; caracteristicile lor sunt discutate mai jos.
Excitarea este o formă de mișcare periodică, în continuă schimbare, în care particulele de apă oscilează în jurul poziției lor de echilibru.
Dacă, din orice motiv, particulele de apă sunt scoase din echilibru, atunci sub influența gravitației, acestea vor tinde să restabilească echilibrul perturbat. În același timp, fiecare particulă de apă va face o mișcare oscilativă în raport cu poziția de echilibru, fără a se deplasa împreună cu forma vizibilă a mișcării undei.
Valurile pot apărea sub influența diferitelor cauze (forțe). În funcție de origine, adică de cauzele care le-au cauzat, se disting următoarele tipuri valurile marii.
- Unde de frecare (în fricţiune). Aceste valuri includ în principal valuri de vânt, care apar atunci când vântul acționează pe suprafața mării. Acestea includ, de asemenea, așa-numitele valuri interne, sau adânci, care apar la adâncimi atunci când un strat de apă de o densitate se deplasează peste un strat de apă de altă densitate.
- Undele barice apar atunci când presiunea atmosferică fluctuează. Fluctuațiile presiunii atmosferice determină creșterea și scăderea maselor de apă, în care particulele de apă tind să ocupe noi poziții de echilibru, dar, ajungând la acestea, oscilează prin inerție.
- Undele de marea se produc sub influența fenomenului de fluxuri și reflux.
- Undele seismice sunt generate în timpul cutremurelor și erupțiilor vulcanice. Dacă sursa cutremurului este situată sub apă sau aproape de coastă, atunci vibrațiile sunt transmise maselor de apă, provocând în acestea unde seismice, care sunt numite și tsunami.
- Seishi. În mări, lacuri, rezervoare, pe lângă oscilația particulelor de apă sub formă de unde de translație, oscilațiile periodice ale particulelor de apă sunt adesea observate numai pe direcția verticală. Astfel de valuri se numesc seiches. În timpul seichesului, într-un vas care se balansează periodic, apar oscilații, asemănătoare în natură cu oscilațiile. Cel mai simplu tip de seiche apare atunci când nivelul apei crește la un capăt al unui corp de apă și scade simultan la celălalt. În același timp, în mijlocul rezervorului se observă o linie, de-a lungul căreia particulele de apă nu au mișcări verticale, ci se deplasează orizontal. Această linie se numește nodul seisha. Seiche-urile mai complexe sunt cu două noduri, trei noduri etc.
