潮汐
潮汐とは、主に月の引力が海に作用することにより、地球の海面が周期的に上下する現象である。潮汐は、海洋や河口域の水深を変化させる。また、潮汐は潮流(リップタイド)と呼ばれる振動する流れを作ります。つまり、潮の流れを予測することは、沿岸の航行にとって重要なことなのである。潮間帯と呼ばれる、満潮時には水中にあり、干潮時には露出する帯状の海岸は、海の潮汐による重要な生態学的産物である。
潮汐の高さは、月の満ち欠けによって多少異なります。新月と満月の時は、太陽の潮汐力が月の潮汐力に加わるため、潮位が高くなる。これを "大潮 "という。
満潮時のファンディ湾
干潮時のファンディ湾
誇張された満潮を示す潮汐の模式図。
一日二回の潮の満ち引き
ほとんどの場所では、1日に2回の潮の満ち引きがあります。それぞれ、高いところ(満潮時)と低いところ(干潮時)があります。満潮に向かって入ってくるのが「洪水」で、干潮に向かって出ていくのが「引き潮」という言い方をします。
潮の周期は約12時間25.2分で、ちょうど潮目のある月の半日にあたります。
月は地球の自転と同じ方向に公転しているので、月が空の同じ位置に戻ってくるまでには1日以上、約24時間50分かかります。この間、月は頭上を1回、足元を1回通過しているので、多くの場所で潮汐の影響を最も強く受けるのは上記の約12時間25分となる。これは、時計の分針が12時に時針と交差し、その後1時5分半頃に再び交差することに似ている(1時ではない)。
重力場は距離が離れるほど弱くなるため、月の重力は地球の月に面する側にはやや強く、反対側にはやや弱く作用することになります。そのため、月は地球を結ぶ線に沿って地球を少しずつ「伸ばす」傾向があります。固体の地球は少し変形しますが、海水は流動的なので、潮汐力に応じて、特に水平方向に大きく動くことができます。地球の自転に伴い、地表の特定の場所における潮汐力の大きさと方向は常に変化している。海は決して平衡状態にはならず、潮汐力が一定の場合に最終的に到達する状態に「追いつく」時間はないが、それでも潮汐力の変化は海面の高さをリズミカルに変化させる。
他にも、気圧や太陽の重力なども潮汐に影響を与えますが、ほとんどの場所では、月の重力に比べてそれらの影響は非常に小さいです。
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質問と回答
Q: 潮汐とは何ですか?
A: 潮汐とは、主に海洋に作用する月の引力によって引き起こされる、地球の海面の周期的な上昇と下降のことです。
Q:潮汐は海や河口の水深にどのような変化をもたらしますか?
A: 潮の満ち引きは、海域や河口域の水深を変化させます。
Q: 潮汐流とは何ですか?
A: 潮汐流は、引き潮として知られる振動流です。
Q: なぜ沿岸航行にとって潮汐予測が重要なのですか?
A: 潮の満ち引きを予測することは、水深や潮の流れに影響を与えるため、沿岸航行にとって重要です。
Q: 潮間帯とは何ですか?
A: 潮間帯とは、満潮時には水面下にあり、干潮時に露出する海岸の帯状の部分です。
Q:潮間帯が潮汐による重要な生態学的産物であるのはなぜですか?
A: 潮間帯は、様々な種類の動植物の生息地となっているため、潮汐による重要な生態学的産物です。
Q: 潮汐の高さは月の満ち欠けによってどのように変化しますか?
A: 潮汐の高さは、月の満ち欠けによって多少変化します。新月と満月では、月の潮汐力に太陽の潮汐力が加わるため、潮の満ち引きが大きくなります。これを「大潮」と呼びます。