Příroda: Příliv a odliv, působení slapových sil Měsíce a Slunce

Příliv a odliv - nejviditelnější důsledek působení slapových sil soustavy Země, Měsíc a Slunce

Za přílivem a odlivem stojí gravitace. Přesněji slapové síly vznikající v důsledku pohybu Měsíce a Země kolem společného těžiště, tzv. barycentra ležícího asi 1 800 km pod zemským povrchem. V důsledku vzájemného působení odstředivých a dostředivých sil (kdy voda směřuje buď směrem od barycentra a nebo směrem k barycentru) dochází k dmutí mořské hladiny a vzniku přílivu či odlivu.

Síla gravitace klesá s druhou mocninou vzdálenosti. Měsíc proto silněji přitahuje tělesa na přivrácené straně Země a naopak slaběji na straně odvrácené. Zároveň na Zemi působí síla odstředivá, která roste v závislosti od společného těžiště (barycentra). Tato síla je tedy největší na odvrácené straně Země a nejmenší na straně přivrácené k Měsíci. Působením těchto dvou protichůdných sil vznikají na hladině světového oceánu dvě přílivové vlny. Jedna na straně přivrácené k Měsíci a druhá na straně odvrácené.

Nesmíme ale zapomenout ani na slapové působení Slunce, přestože sluneční slapové síly jsou asi o polovinu slabší (přesněji 4/7) než ty, které způsobuje Měsíc. Slapy jsou nejsilnější v případě, že Měsíc, Země a Slunce stojí v jedné řadě. V takovémto případě se slapové síly obou těles sčítají a dmutí mořské hladiny je nejsilnější. Toto dmutí je zváno jako skočné dmutí (syzygijní příliv).

Pokud Měsíc, Země a Slunce ve svém vzájemném postavení svírají pravý úhel, slapové síly se částečně ruší a dmutí mořské hladiny je nejslabší. Tehdy hovoříme o tzv. hluchém dmutí či kvadraturním přílivu. Ke skočnému dmutí tedy dochází v době měsíčního novu a nebo úplňku, k hluchému dmutí dochází v době první a nebo poslední čtvrti Měsíce.

Obě z výše uvedených přílivových vln se pohybují po povrchu Země od východu na západ a sledují pohyb Měsíce. Příliv a odliv tak nastává každých 12 hodin 25 minut a 14 sekund, což je dvojnásobek frekvence, s jakou Měsíc prochází nad příslušným poledníkem. Interval mezi přílivem a odlivem tedy činí 6 hodin, 12 minut a 37 sekund.

Na volném oceánu činí výška vzdmutí mořské hladiny asi 0,8 metru. Pokud proudění vody ovlivňuje tvar pobřeží či profil dna, může dojít k rozkolébání mořské hladiny jako ve vaničce a ke zvětšení rozdílu výšky hladiny mezi přílivem a odlivem. Právě tvar pobřeží a profil mořského dna mají na svědomí, že např. v zálivu Fundy v Kanadě (poloostrov Nové Skotsko) činí výška přílivu neuvěřitelných 19,6 m! Jedná se o nejvyšší příliv na světě.

V Evropě se nejvyšší příliv objevuje v ústí řeky Seven v Británii, kde dosahuje výšky 16,3 m. V Asii musíme nejvyšší příliv hledat v ruském Penžinském zálivu, kde dosahuje výšky 13,2 m. V Jižní Americe se nejvyšší příliv objevuje v ústí argentinské řeky Gallegos, kde dosahuje výšky 18,0 m. V případě Austrálie bychom za nejvyšším přílivem museli cestovat do Kingova průlivu, kde výška přílivu činí 14,4 m. Výška přílivu se v mapách vyznačuje s pomocí čar zvaných izohachie.

Pro úplnost je nutné zmínit, že slapové síly nepůsobí pouze na hydrosféru, ale také na litosféru (zemský plášť) i na atmosféru. Slapové síly ale nepozorujeme pouze na Zemi, ale např. i na Měsíci, kde pohyby pláště mohou dosahovat amplitudy až okolo jednoho metru. Slapy ale působí i u dvojhvězd, kde může docházet k masivnímu přenosu látky mezi složkami a nebo galaxií, u kterých může docházet k deformacím a nebo dokonce ke kanibalismu, kde jedna galaxie pohltí jinou. Nakonec slapy mají na svědomí to, že Měsíc má tzv. vázanou rotaci, tedy že k Zemi (zhruba) naklání stále stejnou část, tedy že se kolem své osy otočí za stejný čas, za jaký oběhne kolem Země.

Slapy mohou mít ale na svědomí i ještě dramatičtější jevy. Pokud těleso překročí tzv. Rocheovu mez, jakýsi práh pevnosti, může dojít k jeho rozpadu. To jsme mohli před časem pozorovat doslova v přímém přenosu v případě komety Shoemaker-Levy, která se přiblížila k planetě Jupiter.