Vuorovesi
Wikipedia
Vuorovedeksi kutsutaan Kuun ja Auringon painovoiman aiheuttamaa merenpinnan laskua ja nousua. Auringon painovoiman vaikutus on noin puolet Kuun painovoiman vaikutuksesta. Vedenpinnan korkeinta vaihetta kutsutaan vuokseksi ja matalinta vaihetta luoteeksi.
Vuorovesi-ilmiö esiintyy myös ilmakehässä ja Maan kiinteissä osissa. Merenpinnan korkeuden vaihteluita synnyttävät myös tuulet ja ilmanpaine-erot. Vuorovesi esiintyy kaikilla maailman merillä, mutta sen suuruus vaihtelee. Paikalliset maantieteelliset tekijät voivat johtaa jopa yli kymmenen metrin vuorovesivaihteluun.
[muokkaa] Vuorovesien synty
Yksinkertaistettu vuorovesimalli selittää vuorovedet Kuun (ja Auringon) painovoimalla. Todellisuudessa tällainen malli ei selitä havaittuja vuorovesiä, vaan mukaan on otettava muita tekijöitä.
Vaikka esimerkiksi Kuun vetovoima on suurimmillaan siinä pisteessä, jossa Maan pinta on lähinnä Kuuta, vedenpinta ei nouse painovoiman vetämänä, vaan siksi, että Kuun vetovoima saa vesimassat kaikkialla Maapallolla liikkumaan kohti lähinnä Kuuta olevaa Maan pinnan pistettä. Jos Maa ja Kuu eivät liikkuisi toistensa suhteen, eivätkä pyörisi, vesi virtaisi kohti tätä pistettä, kunnes nousevien vesimassojen kasvava paine riittäisi kumoamaan kaikkien kappaleiden painovoimien yhteenlasketun pinnansuuntaisen komponentin. Jolleivät Maa ja Kuu liikkuisi, näin muodostunut vuorovesipullistuma pysyisi paikallaan Maan pintaan nähden, eikä vuorovettä syntyisi.
Pelkästään Maan pyöriminen tässä tilanteessa merkitsisi sitä, että vuorovesi vaihtelisi täsmälleen Maan pyörimisen tahdissa eli vuoksi ja luode olisivat kerran vuorokaudessa.
Toinen vuorovesipullistuma syntyy, koska Maa ja Kuu kiertävät yhteistä massakeskipistettään, joka on Maan sisällä Maan ja Kuun massakeskipisteet yhdistävällä suoralla. Koska vesi on irtonaista, se pyrkii jatkamaan tällaisessa kiertoliikkeessä suoraviivaista liikettä poispäin Maa-Kuu -systeemin massakeskipisteestä. Maan vetovoima riittää kuitenkin pitämään veden Maan pinnalla, mutta jäljelle jäävä pinnansuuntainen nopeuskomponentti johtaa veden kasautumiseen kohti Maata ja Kuuta yhdistävän linjan ja Maan pinnan leikkauspisteitä.
Kaksi Maahan ja Kuuhun nähden paikallaan pysyvää vuorovesipullistumaa saa aikaan vuoroveden, jolla on tavanomainen maksimi ja minimi kahdesti vuorokaudessa, kun Maa pyörii tämän tasapainotilassa olevan merenpinnan alla. Vastaavasti Maan ja Auringon painovoima ja keskinäinen kiertoliike synnyttävät omat tasapainopintansa. Koska Maa, Kuu ja Aurinko liikkuvat toistensa suhteen, merenpinta ei ehdi koskaan saavuttaa jatkuvasti muuttuvaa tasapainotilaa. Näin syntyvä avoimen valtameren vuorovesi olisi korkeimmillaankin vain joitakin kymmeniä senttejä.
Tässä vuorovesimallissa oletetaan, että Maa on aluksi tasasyvyisen meren peitossa. Todellisella Maapallolla merenpohjan muoto, mantereet sekä erilaiset kitkavoimat estävät vapaat virtaukset. Tämä johtaa siihen, että rannikoille syntyy eteneviä vuorovesiaaltoja, jotka tuottavat selvästi avomerta suuremmat vuorovedet. Nämä tekijät ovat myös syynä siihen, että vuoksi ei välttämättä ajoitu samalle hetkelle, jona Kuu on havaintopaikalla korkeimmillaan.
Kun Kuun ja Auringon synnyttämät vuorovesihuiput osuvat samaan aikaan, syntyy tavanomaista voimakkaampi vuorovesi eli tulvavuoksi ja -luode.