الأمواج والمد والجزر
انظر إلى هذه الصفحة، وابدأ من تعريف المد الأكبر: هو ارتفاع موجة المد إلى أعلى حد تبلغه في أثناء الشهر القمرية، والمد الأصغر هو وصول المد إلى أدنى حد يصل إليه في أثناء الشهر القمري. والتسونامي هو موجات بحرية عملاقة مدمرة متولدة من الهزات أو الزلازل التي تحدث في قاع البحار والمحيطات، وهي تضرب السواحل على نحو كارثي، يزيد من حجمها وقوة اندفاعها ما يحصل من انهيارات في قيعان البحار والمحيطات نتيجة للزلازل. أما حركة الأمواج فهي حركة الماء الصاعد والهابط بفعل الرياح، فيؤدي اصطدام الرياح بالمياه السطحية إلى نشوء نوع من الضغط ينشأ عنه خفض الماء ورفعه بحركة اهتزازية منتظمة يصل تأثيرها إلى عمق يتراوح بين 50 و 75 متراً، ولكل موجة ارتفاع يقاس من قاعها إلى قمتها، ولها طول يعبر عنه بالمسافة بين قمتها وقمة الموجة التالية لها.
يقوم الدرس على تفسير حركة مياه البحار والمحيطات من خلال ظاهرتين رئيسيتين: الأمواج الناتجة عن اصطدام الرياح بالمياه السطحية، وظاهرة المد والجزر الناشئة عن قوى جذب القمر والشمس للمياه وتأثير قوة الطرد المركزية الناتجة عن دوران الأرض حول محورها. تبدأ الأمواج بحركة الماء الصاعد والهابط لترفع الماء بههزازة منتظمة، بينما يتمثل المد في ارتفاع منسوب سطح البحر والجزرفي انخفاضه تبعا لتواضع الأجرام السماوية على خط واحد أو بزاوية قائمة. على سبيل المثال، عندما تهب الرياح الإعصارقية فإنها ترفع الأمواج إلى ارتفاعات كبيرة تصل إلى 15 مترا متسببة في تلف هائل بالمنشآت الساحلية.
الفكرة الأساسية
حركة مياه البحار والمحيطات لا تتوقف أبدا بسبب الإشعاع الشمسي، وتبرز هذه الحركة بوضوح في الأمواج الناتجة عن اصطدام الرياح بالمياه، وفي ظاهرة المد والجزر المرتبطة بقوى جذب القمر والشمس.
الشرح
حركة الأمواج هي حركة الماء الصاعد والهابط بفعل هبوب الرياح، مما يؤدي إلى نشوء ضغط ينشأ عنه خفض الماء ورفعه بحركة اهتزازية متسقة يصل تأثيرها إلى عمق يتراوح بين 50 و 75 مترا. لكل موجة قاع وقمتها، والمسافة بين قمتين هي طول الموجة. تتأثر الأمواج باحتكاك الرياح بسطح الماء وحركة المد والجزر والزلازل والبراكين. أما موجات التسونامي فهي موجات بحرية عملاقة مدمرة متولدة من الهزات في قاع البحار والمحيطات، وتهجم على السواحل بسرعة 750 كيلومترا في الساعة بارتفاع بين 30 و 40 مترا. من جهة أخرى، يتحرك سطح البحر حركة أفقية كل يوم بقدر معلوم تعرف بالمد والجزر. يعرف أقصى ارتفاع يبلغه سطح البحر بالمد، وأدنى انخفاض باسم الجزر. تنشأ هذه الظاهرة بسبب جذب القمر والشمس للمياه، فتأثير القمر في إحداث المد أقوى من تأثير الشمس لأن الشمس بعيدة عن الأرض. يحدث المد العالي حين تكون الأرض والشمس والقمر على خط واحد، بينما يحدث المد المنخفض حين تشكل الشمس والقمر والأرض زاوية قائمة.
مثال محلول خطوة بخطوة
إذا كانت أمواج التسونامي تهجم على السواحل بسرعة تبلغ 750 كيلومترا في الساعة، وارتفاع يتراوح بين 30 و 40 مترا، فهذا يعني أن كتلة الماء تتحرك مباشرة لتنقل طاقة ددمار هائلة لا تستطيع الهندسة الإنشائية مجابهتها.
أخطاء شائعة
الاعتقاد بأن المد الأكبر هو وصول المد إلى أدنى حد يصل إليه في أثناء الشهر القمري، والصحيح أن المد الأكبر هو ارتفاع موجة المد إلى أعلى حد تبلغه في أثناء الشهر القمري عندما تكون الأرض والشمس والقمر على خط واحد.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما الفرق بين الأمواج العادية وأمواج التسونامي من حيث حركة الماء؟ الإجابة: في الأمواج العادية تتحرك الموجة تحركا دائريا أو بيضاويا ولا تنقل كتل الماء بل تنقل الطاقة الدافعية، بينما في أمواج تسونامي تحرك الأمواج تحركا مباشرا وتنتقل كتل الماء فتغمر الساحل وتسبب الدمار. السؤال الثاني: متى يحدث المد العالي؟ الإجابة: يحدث المد العالي حين تكون الأرض والشمس والقمر على خط واحد.