ما سبب حدوث المد والجزر؟
يحدث المد والجزر (بالإنجليزية: Tides) في المقام الأول بسبب قوة جاذبية القمر على بحار ومحيطات الأرض، وبدرجة أقل بسبب الشمس؛ حيث يؤدي تفاعل الجاذبية هذا إلى ارتفاع وانخفاض مستويات مياه البحار والمحيطات، مما يؤدي إلى حدوث النمط المنتظم للمد والجزر، والذي تتم ملاحظته على طول السواحل، وفيما يلي شرح مفصل أكثر لكيفية حدوث المد والجزر:[١][٢][٣]
جاذبية القمر
يؤثر القمر على الأرض بقوة الجاذبية، ولأن القمر يوجد في موقع أقرب إلى الأرض من الشمس، فإن قوة جاذبيته يكون لها تأثير أكبر على المد والجزر من تلك التي تسببها الشمس، حيث تخلق جاذبية القمر انتفاخًا من الماء على جانب الأرض المواجه للقمر، مما يؤدي إلى حدوث مد مرتفع في تلك المنطقة.
جاذبية الشمس
تؤثر الشمس أيضًا على الأرض بقوة جاذبية، إلا أنها تكون أضعف من تأثير جاذبية القمر، وذلك لأن الشمس أبعد عن الأرض من القمر، حيث تخلق جاذبية الشمس انتفاخًا آخر للمياه على جانب الأرض المواجه للشمس، مما يتسبب في حدوث مد ثانٍ في تلك المنطقة.
التأثير المشترك للشمس والقمر
عندما تتحاذى جاذبية القمر والشمس أثناء اكتمال القمر، يؤدي تأثيرهما المشترك إلى ارتفاع المد والجزر، والذي يعرف باسم المد الربيعي، وعندما تكون قوة جاذبية القمر والشمس متعامدة مع بعضها البعض، خلال الربعين الأول والثالث من القمر، فإن تأثيرهما المشترك يؤدي إلى انخفاض المد والجزر المرتفع، والذي يعرف باسم المد والجزر المنخفض.
الجاذبية وقوة الطرد المركزي
من المهم ملاحظة أن الأرض نفسها تخضع أيضًا لجاذبية القمر والشمس، حيث يتم سحب المياه الموجودة على سطح الأرض نحو القمر والشمس، مما يؤدي إلى انتفاخات المد العالي، وعلى الرغم من ذلك؛ نظرًا لأن الأرض أيضًا تكون في حالة حركة، وليست ثابتة في الفضاء، فإن هناك دفعًا خارجيًا طفيفًا، يسمى قوة الطرد المركزي، والذي يقاوم سحب الجاذبية، ويخلق انتفاخًا ثانيًا للمد والجزر على جانب الأرض المقابل للقمر والشمس، وأثناء دوران الأرض حول محورها، تمر المواقع الموجودة على سطح الأرض عبر مناطق المد والجزر العالية والمد والجزر المنخفضة، مما يتسبب في الارتفاع والانخفاض المنتظم لمستويات مياه المحيطات، وهو ما نعتبره مدًا وجزرًا.
على الرغم من أن كتلة القمر لا تتجاوز 1/100 من كتلة الأرض، إلا أنه نظرًا لقربه الشديد منها، فإن لديه جاذبية كافية لتحريك الأشياء.
هل يكون المد والجزر منتظماً في جميع الأماكن؟
نظرًا لأن سطح الأرض غير منتظم، فإن المد والجزر لا يتبع نفس الأنماط في جميع الأماكن حول سطح الأرض، حيث يُحدِث شكل الساحل البحري وشكل قاع المحيط فرقًا في مدى وتواتر حركة المد والجزر، فمثلًا على طول شاطئ أملس وواسع، يمكن أن تنتشر المياه على مساحة كبيرة، وقد يكون نطاق المد والجزر مجرد بضعة سنتيمترات، وفي المناطق المحصورة، مثل المدخل أو الخليج الصخري الضيق، يمكن أن يصل نطاق المد والجزر إلى عدة أمتار.[٣]
تم العثور على أدنى مستويات المد والجزر في البحار المغلقة مثل البحر الأبيض المتوسط أو بحر البلطيق، حيث ترتفع المياه إلى حوالي 30 سم، فيما تم العثور على أكبر نطاق للمد والجزر في خليج فندي في كندا، حيث يرتفع المد والجزر لحوالي 17 مترًا ثم ينخفض.[٣]
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- ما هو المد والجزر للأطفال؟
المد والجزر هو ارتفاع وانخفاض في مستوى مياه البحار والمحيطات، وهو يحدث بشكل منتظم.
- لماذا لا نرى ظاهرتي المد والجزر في الأنهار، بينما نراها في البحار والمحيطات؟
نحن لا نرى المد والجزر في الأنهار؛ لأن تلك الظاهرة تحدث بشكل رئيسي في المحيطات؛ بسبب قوة جاذبية القمر والشمس، حيث إن الأنهار لديها تدفق مستمر للماء، وسطح مائي محدود يختلف عن البحار والمحيطات.
- كم مرة تحدث ظاهرة المد والجزر في اليوم؟
ظاهرة المد والجزر تحدث حوالي مرتين في اليوم.
- كم يستمر المد والجزر؟
مدة المد والجزر تختلف من مكانٍ لآخر، وعادةً ما تستمر لبضع ساعات قبل أن تتغير.
- هل يؤثر المد والجزر على صحة الإنسان؟
لا يؤثر المد والجزر بشكل مباشر على صحة الإنسان، ولكن يجب أخذ الحيطة والحذر عند القرب من المناطق الساحلية خلال الجزر المنخفض لتجنب المخاطر المحتملة مثل الانجرافات والتيارات البحرية القوية.
ملخص
ينتج المد والجزر بشكل رئيسي عن قوة جاذبية القمر وقوة جاذبية الشمس على المحيطات الأرضية، حيث يرتفع وينخفض مستوى مياه البحار والمحيطات نتيجة لهذا التأثير الجاذبي، مما يؤدي إلى حدوث دورة منتظمة للمد والجزر على طول السواحل، حيث تسبب قوة جذب القمر للأرض انتفاخًا للمياه على الجانب المواجه للقمر، وتسبب قوة جاذبية الشمس تسبب انتفاخًا آخر على الجانب المواجه للشمس، وعندما يتزامن تأثيرهما، يحدث المد الربيعي، أما عندما يكونان متعامدين، فيحدث المد والجزر المنخفض، ومن المهم ملاحظة أن المد والجزر لا يكونان منتظمين بالقوة نفسها في جميع المناطق، وذلك بسبب الاختلافات في شكل سواحل البحار وقاع المحيط، مما يؤدي إلى تفاوت في ارتفاع وانخفاض مستويات المياه.
المراجع
- ↑ "How frequent are tides?", oceanservice.noaa, Retrieved 9/10/2023. Edited.
- ↑ "What Causes Tides?", scijinks, Retrieved 9/10/2023. Edited.
- ^ أ ب ت "Cause and Effect: Tides", education.nationalgeographic, Retrieved 9/10/2023. Edited.
