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潮起潮落,神奇无比,海洋的潮起潮落是如何形成的?

 科普阿帆君 2023-04-06 发布于四川

几个世纪以来,海洋的潮起潮落,通常被称为潮汐, 这些海平面上升和下降的节奏模式在塑造沿海生态系统和人类活动方面发挥了至关重要的作用,从渔业和运输到旅游业和能源生产。但是是什么导致了潮汐,它们是如何产生的?

潮汐的核心是月球和太阳对地球海洋的引力。虽然地球大部分被水覆盖,但各地的重力并不相同。月球离地球比太阳近得多,它的引力在地球面向月球的一侧的海洋中形成一个凸起,并在远离月球的另一侧形成另一个凸起。这是因为月球的引力在地球面向月球的一侧更强,将水拉向月球,而对面的引力更弱,让水从地球“掉落”并形成一个凸起 .

地球两边的这种隆起的水是导致潮汐的原因。当地球绕其轴自转时,地球表面的一个给定点在 24 小时内穿过两个凸起,导致每天出现两次高潮和两次低潮。两次高潮或两次低潮之间的时间大约为 12 小时 25 分钟,因为月球也在这段时间内绕地球运行,导致两个凸起随之移动。

然而,太阳的引力也会影响潮汐,尽管影响程度小于月球。当太阳、月亮和地球对齐时,如在满月或新月期间,它们的联合引力会产生更高的涨潮,称为大潮。相反,当太阳和月亮彼此成直角时,如在四分之一月亮期间,它们的引力部分相互抵消,导致较低的高潮,称为小潮。

但是海岸线的地理位置和海底的形状也会影响潮汐。例如,在狭窄的河道中,涌入的潮汐会产生一个波浪,向上游传播并变得越来越高和越来越窄,这被称为潮汐孔。在某些地方,例如加拿大的芬迪湾或英国的塞文河口,由于海岸线的形状和潮汐的共振,潮差可能非常大,可达 60尺或更多漏斗形的海湾。

潮汐在全球气候系统中也起着至关重要的作用,因为它们有助于重新分配海洋周围的热量和养分。它们还可能对海洋生态系统和人类活动产生重大影响,从鱼类产卵和迁徙的时间到沿海基础设施的安全以及潮汐涡轮机生产可再生能源。

结论

海洋的潮起潮落或潮汐是月球和太阳对地球海洋的引力引起的一种神奇现象。虽然潮汐的基本机制很简单,但海岸线的地理和海底的形状可以产生范围广泛的潮汐模式和影响,从潮汐孔到巨大的潮汐范围。了解潮汐、海洋和气候系统之间复杂的相互作用是科学家和决策者的一项重要任务,因为我们努力管理我们的沿海资源并保护我们星球脆弱的生态系统。

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