Undret med det skiftande tidvattnet
EN DAG vid stranden! Den lille pojken kan inte vänta längre. Han springer framför familjen mellan palmerna ut på stranden. Men då stannar han tvärt. Det glada uttrycket i hans ansikte förbyts i bestörtning.
”Pappa!” ropar han. ”Vattnet är borta! Var är det?”
”Oroa dig inte, min son”, svarar pappan. ”Det är bara tidvattnet. Det är lågvatten nu. Du skall se att det kommer tillbaka efter lunch.”
En liten bit längre bort längs stranden är en grupp unga snorkelsimmare glada över att det är lågvatten. När de stora vågorna vid högvatten är borta, lägger sig nämligen sanden stilla på botten, och vattnet blir kristallklart, varmt och tryggt. De simmar långsamt genom det grunda, azurblå vattnet runt revet och stirrar förundrade på en helt ny värld av koraller, snäckor, växter och myriader fiskar i klara färger.
Ett par timmar senare är floden på väg in. Den lille pojken, som nu står högst upp på en hög klippa som sticker ut i havet, ser uppmärksamt på hur de majestätiska dyningarna slår mot klipporna nedanför så att skum och små vattendroppar stänker högt upp i luften. Plask — där rullar ännu en våg fram och piskar vattnet vitt av skum.
Fascinerad av den råa kraften i detta vördnadsbjudande skådespel kan han inte längre hålla tillbaka sin nyfikenhet.
”Pappa, var kommer vattnet ifrån? Varför försvinner det? Hur kommer det tillbaka igen?”
Kan du förklara hur detta storslagna arbete utförs? Vad är det som förflyttar dessa milliarder ton vatten till en inom några centimeter förutsägbar ”vattenlinje”?
En otrolig företeelse
I tusentals år har den dagligen stigande och sjunkande rörelsen hos havet varit ett mysterium för människor. En del har trott att det var jorden som andades. Det krävdes en hjärna som Isaac Newtons att komma fram till en lösning. I sin gravitationsteori inbegrep han en förklaring till tidvattnets rörelse.
Tidvattnet är i grund och botten resultatet av solens och månens dragningskraft på havet. Men eftersom månen är så mycket närmare, är dess dragningskraft mer än dubbelt så stor som solens. Den drar till sig vattnet rakt under sig till en topp eller utbuktning. Mitt i ett stort hav kanske denna utbuktning är bara 30 centimeter hög. Men när den trycks upp mot en stor landmassa, som i Fundy Bay vid Nova Scotia i Canada, blir det inströmmande tidvattnet en syn värd att se. Med hjälp av den unika kombinationen av ett brett inlopp och konvergerande stränder kan skillnaden där mellan högvatten och lågvatten vara 15 meter. När månen är rakt ovanför huvudet kan man därför förvänta högt tidvatten.
När månen rör sig vidare, drar den vattnet med sig. Vattnet börjar sjunka undan, och ebben inträder, tills månen har gått en fjärdedel av vägen runt jorden enligt hur vi uppfattar det här på jorden. Tidvattnet har nu nått sin lägsta punkt — lågvatten. Eftersom det tar månen 24 timmar och 50 minuter att skenbart gå runt jorden, inträder lågvattnet vanligen omkring 6 timmar efter högvattnet.
Nu kanske du undrar varför lågvattnet inträder då månen har gått en fjärdedel av vägen runt jorden, och inte när den är på andra sidan av jorden. Vi får återigen se till gravitationslagen för att få svar. Enkelt uttryckt, ju närmare ett föremål är en källa till gravitation, desto starkare är dragningskraften. När månen skapar högvatten på ena sidan om jorden, befinner sig vattnet på andra sidan 12.800 kilometer längre bort och upplever därför en mycket svagare dragningskraft. Det lämnas i själva verket efter och bildar själv en utbuktning som är nästan identisk med den som befinner sig under månen.
Därför ser man ett andra högvatten när månen har gått halvvägs runt jorden, dvs. 12 timmar och 25 minuter efter det första högvattnet. Detta högvatten följs av ytterligare ett lågvatten omkring sex timmar senare, när månen skenbart har gått tre fjärdedelar av vägen runt jorden. På de flesta platser förekommer det därför två högvattenstånd och två lågvattenstånd varje dag, och de inträffar varje dag omkring 50 minuter senare än dagen innan.
Men kom ihåg att solen också utövar inflytande på tidvattnet. Beroende på den relativa positionen i förhållande till månen kan solen förstärka eller motverka månens dragningskraft. Varannan vecka, vid nymåne och fullmåne, samverkar solens och månens dragningskrafter längs samma linje.
Sådana dagar står högvattnet som högst och lågvattnet som lägst, vilket kallas springflod. Under det första och tredje kvarteret av månens faser, när de två lysande himlakropparnas dragningskrafter verkar i rät vinkel mot varandra, får vi nipflod, då varken högvattnet är särskilt högt eller lågvattnet är särskilt lågt.
En variation utan ände
Även om det är solen och månen som tillhandahåller kraften bakom tidvattnet, är det kustlinjens utseende, havsbotten och många andra faktorer som avgör det slutliga resultatet. Därför är tidvattnet ett helt lokalt fenomen, och det finns variationer i det oändliga.
Vid kuster där det är långgrunt och havsbotten är mycket platt kan vattnet vid ebb dra sig undan flera hundra meter och göra att stora ytor framträder. Den berömda klippön Mont-Saint-Michel i Normandie hamnar till exempel högt uppe på torra land vid lågvatten, så att man kan gå ut till den över sanden. Men när floden kommer, omringas denna medeltida fästningsö fullständigt av vatten, med undantag av en uppbyggd väg som förbinder den med fastlandet. Om du någon gång är på en plats med stora nivåskillnader vid tidvatten och går långt ut för att undersöka ett barlagt rev, se då till att du vet när tidvattnet kommer tillbaka. En snabbt inkommande flod kan göra att du blir strandsatt eller hamnar på djupt vatten långt ifrån stranden.
Vid mynningarna av Amasonfloden, floden Severn i England och flera andra floder hålls det inkommande tidvattnet tillbaka av flodens snabba utflöde. Vattennivån höjs utanför utloppet tills floden inte längre kan hålla det tillbaka. Då rusar vattnet tillbaka uppför floden i en stor framvällande, murliknande tidvattensvåg. På Chientangfloden i Kina kan denna framrusande vattenmur nå en höjd av 7,6 meter!
Några öar i Stilla havet har högvatten respektive lågvatten endast en gång per dag i stället för det vanliga två gånger per dag. Och på några platser i Mexikanska golfen förekommer två perioder av högvatten och två perioder av lågvatten under en del av månaden, och sedan under återstoden endast en period. Detta beror på att månen inte alltid kretsar runt jorden rakt ovanför ekvatorn. Centrum för dess dragningskraft rör sig mellan nord och syd i ett mönster som hela tiden förändras. Stora vattenmassor i rörelse har också en inneboende kraft. Allt detta förändrar vattnets reaktion på påverkningarna från solen och månen.
Även om tidvattnet skiljer sig mycket från plats till plats, kan man mycket exakt förutsäga den exakta höjd det kommer att nå på en särskild plats mer än ett år i förväg. Dessa förutsägelser publiceras i ”tidvattensböcker”, som också innehåller uppgifter om när solen och månen kommer att vara närmast jorden och ge de största nivåskillnaderna i tidvattnet under året.
Bärgningsfartyg har till exempel stor nytta av dessa olika tidvattensnivåer. När ett fartyg går på grund, är det nämligen ofta nödvändigt att vänta till nästa springflod som kan lyfta av det från grundet. Men stackars det fartyg som går ordentligt på grund under högvattenståndet vid en springflod! Man kan behöva överge det och lämna det där det är. Om du åker båt i områden med stora nivåskillnader vid tidvatten, kom då ihåg att aldrig förtöja din båt med en kort tross under högvatten vid springflod. I så fall kan det hända att din båt, när ebben kommer, fortfarande finns där, fast förtöjd, men att den hänger och dinglar högt uppe i luften.
Lågvattenperioderna vid springflod är den tid då fiskare lagar sina fasta fiskeredskap som annars till hälften står under vatten, driver ner pålar för en ny brygga eller fullbordar stapelbäddar eller andra konstruktionsarbeten nära vattnet. Högvattnet för med sig drivved av vilken man kan göra bordslampor och andra prydnadssaker. Det låter fartygen tryggt gå in i och ut ur hamnarna. Och människan håller nu till och med på att lära sig att tygla tidvattnets oerhörda kraft och använda den till att alstra elektricitet.
Tyst vittnesbörd
Har du någonsin suttit på stranden en månskensnatt, förtrollad av vågornas stilla viskande då de glider fram och tillbaka över sanden? Ta en promenad längs stranden — det är bäst vid gryningen. Känn hur den fina, lena sanden frasar mellan tårna. Det enda du kan se runt omkring dig är dina egna fotspår. Under natten har tidvattnet tvättat bort alla spår från gårdagen. Det är som om det aldrig har varit någon där tidigare. Erfar du inte en djup känsla av frid och förnöjsamhet?
Tänk bara — all denna skönhet och harmoni ges oss i tysthet dag efter dag av solen och månen där ute i rymden. Men är det bara solen och månen som ger oss det här? Är det inte i stället Han som har fastställt de lagar som styr dessa himlakroppars rörelser? Undret med vårt tidvatten som hela tiden förändras är ett tyst vittnesbörd om vår Skapares kärlek och omtänksamhet. ”Hans osynliga egenskaper ses nämligen tydligt alltifrån världens skapelse, eftersom de uppfattas genom de ting som är gjorda, ja, hans eviga makt och gudomlighet.” — Romarna 1:20.
[Tabell på sidan 17]
(För formaterad text, se publikationen)
Springflod
Solen
Nymåne
Månens dragningskraft
Solens dragningskraft
Högvatten
Lågvatten
Jorden
Lågvatten
Högvatten
Månens dragningskraft
Fullmåne
Vid nymåne och fullmåne varje månad befinner sig jorden, månen och solen på samma linje, och solens och månens sammanlagda dragningskraft ger extra högt respektive lågt tidvatten, vilket kallas springflod
Nipflod
Solen
Solens dragningskraft
Halvmåne
Månens dragningskraft
Jorden
Månens dragningskraft
Halvmåne
Vid halvmåne, i månens första och sista kvarter, när månens och solens dragningskrafter verkar i rät vinkel mot varandra, blir skillnaden mellan högvatten och lågvatten inte så stor, och vi får nipflod