kiertolaisemme | kuunpaiste | kuun vaiheet
kuunpimennykset | vuorovesi-ilmiö

Vuorovesi-ilmiö

Merten rannalla voidaan havaita merenpinnan nousua ja laskua vuorokauden mittaan. Tämä säännöllinen pinnankorkeuden vaihtelu tunnetaan ns. vuorovesi-ilmiönä. Vedenpinnan korkeinta vaihetta kutsutaan vuokseksi ja matalinta vaihetta luoteeksi.

Mutta mikä saa aikaan tällaisen säännöllisen vaihtelun merten pinnankorkeudessa?

Taustaa:

Vesimolekyylit pysyvät maapallon pinnalla Maan painovoiman ansiosta. Mutta vesimolekyyleihin, kuten kaikkiin muihinkin maapallon pinnalla oleviin kappaleisiin, kohdistuu myös maapallon painovoimaa vastakkaiseen suuntaan vaikuttava voima, nimittäin Kuun painovoima, sekä myös Auringon painovoima, joka on puolet Kuun painovoiman vaikutuksesta. Kuun painovoima tosin on huomattavasti heikompi kuin Maan painovoima.

Vesi on vesimolekyyleistä koostuva yhtenäinen, vapaastivirtaava massa, joka peittää suuren osan, noin 70 prosenttia maapallon pinnasta. Täten Kuun vetovoiman vaikutus, joka on eri suuruinen eri etäisyyksillä Kuusta, näkyy yhtenäisen vesimassan selvästi erilaisena käyttäytymisenä eri puolilla maapalloa (maapallon kuunpuoleinen sivu kokee voimakkaamman Kuun vetovoiman kuin vastapuoli).

Vuorovesimalli

Oletetaan, että meret olisivat jakautuneet tasaiseksi kerrokseksi maapallon pinnalle. Tällöin Kuun vuorovesivaikutus olisi seuraanvanlainen:

Maapallon kuunpuoleinen sivu, joka on lähimpänä Kuuta, kokee voimakkaimman Kuun painovoimavaikutuksen. Tälle alueelle virtaa vettä niiltä alueilta, missä Kuun painovoimavaikutus on pienimmillään, eli Kuusta katsottuna maapallon sivuilta. Näin vedenpinta nousee kuunpuoleisella sivulla muita alueita korkeammaksi. Tämän alueen vastakkaisellakin puolella maapalloa vesi nousee, sillä vesimolekyylit tuntevat pienemmän vetovoimavaikutuksen kuin maapallo, joka on lähempänä Kuuta kuin sen pinnalla oleva vesimassa. Näin vesimolekyylit pyrkivät kulkemaan vastakkaiseen suuntaan. Sinne virtaa myös vettä maapallon sivuilta, jolloin vedenpinta kohoaa näillä alueilla.

Video: vuorovesi.avi

Niinpä, maapallon pyöriessä, merellä kulkee kaksi nousu- ja kaksi laskuvettä vuorokauden aikana siten, että noin 12 tunnin aikana tapahtuu kierto korkeimmillaan olevasta nousuvedestä uuteen korkeimpaan nousuveteen.

Vuorovedenvaihteluun vaikuttavia muita tekijöitä

Koska meret eivät kuitenkaan ole jakautuneet tasaiseksi massaksi maan pinnalle, vuorovesissä on vaihtelua erilaisten alueiden kesken. Meret ovat eri syvyisiä, merenpohjan muodot vaihtelevat, rantaviiva, salmet, saaret ym. aiheuttavat kitkaa meren ja maan välille. Niinpä avomerellä merenpinta saattaa nousta vain metrin verran, mutta valtamerten kapeissa salmissa ja lahdissa nousuvesi voi olla jopa toistakymmentä metriä normaalia korkeammalla. On myös muistettava se, että lähellä päiväntasaajaa vuorovesivaihtelu on voimakkampaa kuin lähellä napoja, koska ne alueet ovat lähempänä Kuuta.

Kuun painovoiman lisäksi myös Auringon painovoima vaikuttaa vuorovesiin, joskin Kuuta puolet heikompana. Ns. tulvavuoksi, eli tavallista voimakkaampi nousuvesi sattuu silloin, kun Aurinko ja Kuu ovat täsmälleen samassa linjassa Maahan nähden. Tällöin, siis uuden- ja täydenkuun aikoina, Auringon ja Kuun painovoimat vahvistavat toisiaan.

Vajaavuoksi syntyy puolestaan silloin, kun Kuu, Maa ja Aurinko ovat keskenään 90 asteen kulmassa, Maan sijaitessa kulmassa. Tällöin Aurinko ja Kuu häiritsevät toistensa vuorovesivaikutuksia niin, että nousuvesi jää tavallista matalammaksi.

Vuorovesi-ilmiö hidastaa maapallon pyörimisnopeutta, jolloin päivän pituus kasvaa, tosin hyvin hitaasti. Tämän vuoksi joudumme lisäämään aikaan silloin tällöin ns. karkaussekunteja.

 

Tähtiakatemia 98
kiertolaisemme | kuunpaiste | kuun vaiheet
kuunpimennykset | vuorovesi-ilmiö