από metereologos.gr
Πέμπτη 19 Ιουλίου 2018
 
 

Παλίρροια πέρα απ’ τα συνηθισμένα

Χάρη σε μια «τριπλή σύμπτωση», η παλίρροια της 21ης Μαρτίου στο Mont-Saint-Michel εντυπωσίασε με τη δριμύτητά της. Τι πρέπει να γνωρίζουμε - πέρα από το ότι είναι επικίνδυνο να μαζεύουμε εκεί τα στρείδια
Παλίρροια πέρα απ’ τα συνηθισμένα
εκτύπωσημικρό μέγεθος  μεγάλο μέγεθος

 

Το όρος του Αγίου Μιχαήλ (Mont-Saint-Michel) είναι ένα νησάκι στις ακτές της Νορμανδίας, στη Βόρεια Γαλλία, που συνδέεται με την πλησιέστερη ξηρά με έναν στενό και χαμηλό ισθμό μήκους ενός χιλιομέτρου. Οι παλίρροιες στην περιοχή είναι ιδιαίτερα ισχυρές, έτσι ώστε την περίοδο της πλημμυρίδας, όταν η στάθμη του νερού της θάλασσας είναι υψηλή, ο ισθμός καλύπτεται εντελώς και το νησάκι βρίσκεται αποκομμένο από την ξηρά. Αντίθετα, την περίοδο της άμπωτης, όταν η στάθμη του νερού είναι χαμηλή, αποκαλύπτεται ο ισθμός και ο δρόμος που περνάει από αυτόν και συνδέει το νησάκι με τη στεριά. Η διαδικασία της κάλυψης και αποκάλυψης του ισθμού είναι ένα φαινόμενο που προσελκύει τουρίστες καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου, μερικές φορές όμως το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακό, όπως για παράδειγμα κατά την πρόσφατη εαρινή ισημερία του 2015. Σε αυτή την περίπτωση, που συμβαίνει κάθε 18 χρόνια, η θάλασσα απομακρύνθηκε κατά 25 ολόκληρα χιλιόμετρα από τον ισθμό! Η αιτία αυτού του φαντασμαγορικού φαινομένου ήταν ο σπάνιος συνδυασμός της ευθυγράμμισης Γης - Ηλίου - Σελήνης κατά την ημέρα της εαρινής ισημερίας και ενώ η Σελήνη βρισκόταν στο περίγειο της τροχιάς της, δηλαδή στην πλησιέστερη προς τη Γη απόσταση.

Εγκλωβισμένοι στο «τανγκό» Γης-Σελήνης
Το φαινόμενο των παλιρροιών ήταν γνωστό από την Αρχαιότητα, με πιο εντυπωσιακό παράδειγμα στον ελλαδικό χώρο την εναλλασσόμενη ροή των νερών στο στενό του Ευρίπου· η αιτία του όμως δεν ήταν γνωστή. Πρώτος ο Νεύτωνας κατανόησε τον μηχανισμό των παλιρροιών, ως αποτέλεσμα της βαρυτικής έλξης της Σελήνης στη Γη. Ως γνωστόν, η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο σωμάτων είναι ανάλογη των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασής τους, οπότε η δύναμη είναι μεγάλη όταν τα δύο σώματα είναι κοντά και μικρή όταν είναι μακριά. Στο απλούστερο δυνατό μοντέλο που ερμηνεύει το φαινόμενο, η Γη δεν περιστρέφεται και η Σελήνη βρίσκεται σε μια σταθερή θέση στο Διάστημα. Υποθέτουμε ότι η Γη είναι χωρισμένη σε δύο ημισφαίρια, ένα προς την πλευρά της Σελήνης και ένα αντιδιαμετρικό. Αν κάποιος παρατηρητής βρίσκεται μεταξύ των δύο ημισφαιρίων, στο κέντρο της Γης, «πέφτει» προς τη Σελήνη λόγω της βαρυτικής έλξης της τελευταίας. Το ημισφαίριο που βρίσκεται προς την πλευρά της Σελήνης «αισθάνεται» μεγαλύτερη έλξη, αφού βρίσκεται πλησιέστερα στη Σελήνη, και πέφτει προς αυτήν με μεγαλύτερη επιτάχυνση από ό,τι ο παρατηρητής. Τέλος, το ημισφαίριο που βρίσκεται αντιδιαμετρικά της Σελήνης δέχεται μικρότερη έλξη, αφού βρίσκεται μακρύτερα από τη Σελήνη, και πέφτει προς αυτήν με μικρότερη επιτάχυνση από ό,τι ο παρατηρητής. Ο τελευταίος, που νομίζει ότι είναι ακίνητος, για να ερμηνεύσει την επιταχυνόμενη κίνηση με την οποία βλέπει να απομακρύνονται από αυτόν τα δύο ημισφαίρια πρέπει να υποθέσει ότι σε αυτά ενεργεί κάποια δύναμη, που την ονομάζουμε παλιρροιογόνο. Αυτή η «υποθετική» δύναμη είναι η αιτία της ανύψωσης του νερού των ωκεανών σε δύο περιοχές της Γης, μία που βρίσκεται προς την πλευρά της Σελήνης και μία προς την αντίθετη. Αν τώρα προσθέσουμε και την περιστροφή της Γης, παρατηρούμε ότι σε ένα 24ωρο κάθε τόπος περνάει δύο φορές από περιοχές με υψηλότερη στάθμη νερού, ερμηνεύοντας έτσι το βασικό χαρακτηριστικό της παλίρροιας: μία πλημμυρίδα (υψηλή στάθμη) και μία άμπωτη (χαμηλή στάθμη) κάθε 12 ώρες.

Ο ρόλος του Ηλιου
Δυστυχώς όσο εύκολο είναι να ερμηνεύσει κανείς ποιοτικά το φαινόμενο, τόσο δύσκολο είναι να καταλήξει σε αριθμητικά αποτελέσματα που το περιγράφουν ποσοτικά. Ο λόγος είναι ότι σε αυτό υπεισέρχονται και πολλοί άλλοι παράγοντες. Ο ένας παράγοντας είναι ο Ηλιος, του οποίου η παρελκτική δύναμη είναι περίπου η μισή της Σελήνης, επειδή ναι μεν βρίσκεται 375 φορές πιο μακριά από ό,τι η Σελήνη, αλλά έχει μάζα 27.000 φορές μεγαλύτερη από αυτήν. Ετσι, όταν η Σελήνη και ο Ηλιος βρίσκονται περίπου στην ίδια ευθεία έχουμε πρόσθεση των παλιρροιογόνων δυνάμεων και άρα μεγαλύτερες παλίρροιες. Η προσθετική επιρροή Ηλίου και Σελήνης γίνεται ισχυρότερη όταν τα δύο σώματα βρίσκονται πάνω από τον ισημερινό της Γης. Η τροχιά της Σελήνης έχει μια κλίση ως προς τον ισημερινό της Γης και άρα περνάει πάνω από αυτόν δύο φορές κάθε μήνα, όσο χρειάζεται δηλαδή για να εκτελέσει αυτή μια πλήρη περιφορά περί τη Γη. Από την άλλη πλευρά, ο Ηλιος βρίσκεται πάνω από τον ισημερινό της Γης μόνο δύο φορές κάθε χρόνο, στις ισημερίες, 21 Μαρτίου και 21 Σεπτεμβρίου. Αρα αν τύχει η Σελήνη να περνάει πάνω από τον ισημερινό της Γης αυτές της δύο ημερομηνίες, το άθροισμα της παλιρροιογόνου επιρροής των δύο σωμάτων γίνεται ακόμη μεγαλύτερο. Τέλος, επειδή η Σελήνη ακολουθεί ελλειπτική και όχι κυκλική τροχιά, βρίσκεται άλλες φορές πλησιέστερα προς τη Γη και άλλες φορές μακρύτερα. Αν τύχει να βρίσκεται στο πλησιέστερο σημείο της, το περίγειο, την ημέρα κάποιας ισημερίας κατά την οποία η Σελήνη βρίσκεται πάνω από τον ισημερινό και είναι σε ευθυγράμμιση με τον Ηλιο, το φαινόμενο γίνεται μέγιστο. Σε αυτή την «τριπλή» σύμπτωση, που εμφανίζεται κάθε 18 χρόνια, οφείλονταν και οι εντυπωσιακές παλίρροιες της πρόσφατης ισημερίας. Η ευθυγράμμιση μάλιστα Γης - Σελήνης - Ηλίου ήταν τόσο τέλεια ώστε την ίδια ημέρα είχαμε και έκλειψη Ηλίου.

Οταν η θάλασσα «κυνηγά» τους ανθρώπους
Πέρα όμως από τις αστρονομικές μεταβλητές, το φαινόμενο της παλίρροιας εξαρτάται ισχυρά τόσο από τη διαμόρφωση της ακτογραμμής όσο και από το βάθος της θάλασσας και το ανάγλυφο του βυθού. Για αυτόν τον λόγο σε ορισμένες περιοχές, όπως για παράδειγμα στη Μεσόγειο, η διαφορά της στάθμης της θάλασσας μεταξύ της πλημμυρίδας και της άμπωτης είναι μικρή ενώ σε άλλες, όπως στο όρος του Αγίου Μιχαήλ, η διαφορά μπορεί να φτάσει τα 15 μέτρα. Οταν η κλίση του βυθού είναι ομαλή, τότε η διαφορά στάθμης 15 μέτρων μπορεί να αντιστοιχεί σε απόσταση πολλών χιλιομέτρων ως προς τη θέση της παραλίας, και αυτό ακριβώς συμβαίνει στις ακτές της Νορμανδίας. Στην περιοχή του όρους του Αγίου Μιχαήλ κατά την άμπωτη η θάλασσα αποτραβιέται πάνω από 20 χιλιόμετρα και, επομένως, χάνεται από το μάτι των παρατηρητών. Οταν όμως πλησιάζει η ώρα της επόμενης πλημμυρίδας το νερό της θάλασσας υψώνεται γρήγορα και κινείται με μεγάλη ταχύτητα προς την ακτή, ταχύτερα από όσο μπορεί να τρέξει ένας άνθρωπος, και τελικά προσκρούει με ορμή στην προκυμαία, υψώνοντας εντυπωσιακούς πίδακες νερού. Επειδή είναι δύσκολο να κολυμπήσει κανείς σε ένα τόσο ισχυρό ρεύμα, μπορούμε να καταλάβουμε πόσο εύκολο είναι να πνιγεί κάποιος που βρήκε την ευκαιρία, με την αποκάλυψη του βυθού, να μαζέψει μερικά από τα περίφημα στρείδια της Νορμανδίας. Παρά τις επανειλημμένες προειδοποιήσεις, φέτος υπήρξε ακόμη ένα θύμα της επικίνδυνης αυτής δραστηριότητας.

Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ.


ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ
Science περισσότερες ειδήσεις

εκτύπωσημικρό μέγεθος  μεγάλο μέγεθος

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

 
 
σχόλια (0)
 
 
απομένουν 700 χαρακτήρες
Τα πεδία που είναι σημειωμένα με * είναι υποχρεωτικά
 
Τα μηνύματα που δημοσιεύονται στο χώρο αυτό εκφράζουν τις απόψεις των αποστολέων τους. Το ΒΗΜΑ δεν υιοθετεί καθ’ οιονδήποτε τρόπο τις απόψεις αυτές. Ο καθένας έχει δικαίωμα να εκφράζει την γνώμη του, όποια και να είναι αυτή. Δεν δημοσιεύονται συκοφαντικά ή υβριστικά σχόλια και όσα είναι γραμμένα με κεφαλαία γράμματα. Τέτοια μηνύματα θα διαγράφονται όποτε εντοπίζονται.