Jeste li znali?

Kako nastaju plima i oseka?

Mjesečeva i Sunčeva gravitacija uzrokuju plimu i oseku, ali njihov ritam i visina ovise i o obliku obale, dubini mora te vremenskim prilikama.

Ilustracija stjenovite obale za plime lijevo i oseke desno

Razina mora tijekom plime raste, a tijekom oseke opada. Te se promjene ponavljaju, ali njihov ritam i visina nisu jednaki na svim obalama. Glavni je uzrok Mjesečeva gravitacija, a važan utjecaj ima i Sunce. Koliko će se more podignuti u pojedinoj luci ovisi i o dubini mora, obliku obale te vremenskim prilikama.

Mjesec ima snažniji plimni učinak od mnogo masivnijeg Sunca jer je znatno bliži Zemlji. Pritom nije presudna samo snaga njegova privlačenja, nego razlika u tom privlačenju između bliže i udaljenije strane Zemlje.

Kako Mjesec mijenja razinu mora

Mjesečeva gravitacija djeluje na cijelu Zemlju, ali ne podjednako. Na strani bližoj Mjesecu vodu privlači snažnije nego Zemljino središte. Na udaljenijoj strani vrijedi obrnuto: središte Zemlje privučeno je snažnije od vode. Upravo te razlike uzrokuju plimne sile.

Za razumijevanje njihova učinka može se zamisliti Zemlja potpuno prekrivena oceanom jednake dubine. Pod utjecajem Mjesečeve gravitacije voda se raspoređuje tako da je njezina razina viša na strani okrenutoj Mjesecu i na suprotnoj strani planeta, a niža između tih područja. To je pojednostavljeno objašnjenje: na stvarnoj Zemlji gibanje mora ograničavaju kontinenti i morsko dno.

Dok se Zemlja okreće, pojedino mjesto u tom modelu prolazi kroz područja više i niže razine vode. Na mnogim se obalama izmjenjuju dvije plime i dvije oseke tijekom približno 24 sata i 50 minuta. Ondje između dviju uzastopnih plima prođe oko 12 sati i 25 minuta. Razmak je dulji od 12 sati jer se Mjesec za to vrijeme pomakne po orbiti, pa Zemlji treba još malo vremena da prema njemu ponovno okrene isto mjesto.

Uloga Sunca i Mjesečevih mijena

Sunce mijenja raspon između najviše i najniže razine mora. Oko mlađaka i uštapa Sunce, Zemlja i Mjesec gotovo su poravnati, a njihovi se plimni učinci pojačavaju. More se za plime u pravilu podigne više, a za oseke spusti niže nego inače.

Pri prvoj i zadnjoj četvrti smjerovi prema Suncu i Mjesecu, gledano sa Zemlje, tvore približno pravi kut. Njihovi se plimni učinci djelomično poništavaju, pa je razlika između plime i oseke manja. Sam podatak o Mjesečevoj mijeni ipak nije dovoljan za predviđanje razine mora na određenoj obali.

Zašto se plima razlikuje od luke do luke

Oblik obale i dubina mora mijenjaju način na koji se plimni valovi šire. Kontinenti im stoje na putu, a u pojedinim zaljevima razlika između najviše i najniže razine mora može se znatno povećati. U nekim područjima prevladava jedna plima dnevno, u drugima dvije. Postoje i obale na kojima dvije uzastopne plime dosežu osjetno različite visine.

O tim uvjetima ovisi i vrijeme nastupa plime. Najviša razina mora u luci ne nastupa nužno kada je Mjesec najviše na nebu. Za plovidbu i radove uz obalu koriste se lokalne plimne tablice s predviđenim vremenima i visinama plime i oseke.

Vjetar i tlak zraka dodatno mijenjaju razinu mora. Tijekom oluje ona može znatno odstupiti od predviđene astronomske plime. Plimne tablice stoga treba čitati zajedno s meteorološkom prognozom.

Plimno djelovanje usporava Zemljinu rotaciju

Plimno trenje postupno usporava Zemljinu rotaciju i produljuje dan. Dio energije Zemljine vrtnje prenosi se u Mjesečevo orbitalno gibanje, a dio se pretvara u toplinu. Mjesec se pritom prosječno udaljava od Zemlje oko 3,8 centimetara godišnje.

Plimne sile u prošlosti su usporile i Mjesečevu rotaciju. Danas se oko svoje osi okrene za približno isto vrijeme u kojem obiđe Zemlju. To se naziva plimnim zaključavanjem i objašnjava zašto sa Zemlje vidimo uglavnom istu stranu Mjeseca.

Plimne sile ne djeluju samo na more

Plimne sile uzrokuju i male promjene oblika čvrstog dijela Zemlje. Pomaci tla mogu se izmjeriti instrumentima, premda ih u svakodnevnom životu ne primjećujemo. Slične deformacije Zemljina gravitacija izaziva na Mjesecu, što se uzima u obzir pri preciznim laserskim mjerenjima njegove udaljenosti.

Na nekim drugim mjesecima ponavljano rastezanje i sabijanje unutrašnjosti oslobađa toplinu. Takvo plimno zagrijavanje može održavati geološku aktivnost i na velikoj udaljenosti od Sunca.


Ivan Petričević

O autoru

Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.

Izvori i znanstvena publikacija

NASA Science, Tides; NOAA Ocean Service, What are spring and neap tides?; NOAA NESDIS, What Causes Tides?

Teme
  • gravitacija
  • Mjesec
  • oceani
  • plima i oseka
  • sunce
  • Zemlja

Neovisno novinarstvo

Podrži Kozmos bez oglasa

Članstvo pomaže financirati neovisne priče o znanosti, svemiru i tehnologiji.

Podrži Kozmos

Kozmos bez oglasa

Podrži neovisne priče o svemiru, znanosti i tehnologiji.

Članstvo pomaže održati Kozmos.hr i može uključivati dodatne sadržaje na Buy Me a Coffee, dok članci na Kozmos.hr-u ostaju javno dostupni.

Postani član Bez oglasa. Više znanosti. Više Kozmosa.hr.