Slapové jevy

Slapové jevy: A – Slunce, Země a Měsíc jsou v řadě, objevuje se skočné dmutí;
B – Slunce, Země a Měsíc svírají pravý úhel, objevuje se hluché dmutí

Slapové jevy, též slapy, jsou projevy slapových sil a představují diferencované působení gravitačních sil.[1] Účinky slapových sil se na Zemi projevují v hydrosféře, atmosféře, ionosféře a litosféře – rozeznávají se slapy hydrosféry (mořské slapy, mořské dmutí), slapy atmosféry (atmosférické slapy), slapy ionosféry (ionosférické slapy) a slapy zemské kůry (litosférické slapy).[2] Nejsnáze pozorovatelné jsou mořské slapy.[2] Slapové síly se projevují u planet, měsíců, ve dvojhvězdách i při setkání galaxií.[1] Teoreticky i prakticky mohou slapové síly dokonce způsobit rozpad obíhajícího tělesa, pokud je oběžná vzdálenost nižší než tzv. Rocheova mez. Slapovým silám Jupiteru je například připisován i rozpad komety Shoemaker-Levy 9.

Slapové jevy představují v užším smyslu slova zvyšování a snižování hladiny moře v důsledku působení slapových sil. Zvyšování hladiny se označuje jako zdvih, snižování jako pokles, se zdvihem je neoddělitelně spojen příliv, s poklesem je neoddělitelně spojen odliv, souhrnně se mluví o dmutí mořské hladiny. Nejvyšší úroveň hladiny, dosažená za určitou periodu, je velká voda, nejnižší malá voda.[3]

Příčiny vzniku

Slapové jevy způsobují deformace povrchu oceánu vlivem sil, kterými na vodní masu působí nebeská tělesa, v případě Země především Měsíc a Slunce.

Mořské slapy

Mechanismus dmutí

Pravou silou působící dmutí je gravitační síla, důležitá je přitom nehomogenita jejího pole. Protože velikost gravitační síly je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti, Měsíc přitahuje silněji tělesa na přivrácené straně Země, a naopak slaběji na odvrácené straně. Navíc je však nutno uvážit neinerciálnost soustavy spojené s povrchem Země a tedy působení zdánlivých setrvačných sil. Pro pochopení přílivového dmutí je třeba nahlížet vzájemný pohyb Měsíce a Země ne jako pouhý oběh Měsíce kolem nehybné Země, ale jako rotaci obou těles kolem společného těžiště. Na Zemi tedy působí také setrvačná odstředivá síla, která naopak roste přímo úměrně vzdálenosti od společného těžiště (protože společné těžiště leží pod povrchem Země na přivrácené straně, jak ukazuje obrázek, je odstředivý příspěvek nejsilnější na odvrácené straně, ale částečně přispívá i na přivrácené straně k Měsíci, a to ve stejném smyslu jako jeho gravitace). Zatímco na přivrácené straně k Měsíci převládá gravitační přitažlivost a na odvrácené odstředivá síla, v oblasti mezi tím obě síly působí proti sobě tak, že se prakticky odečítají. Působením sil proto vznikají na světových oceánech dvě přílivové vlny, na straně přivrácené Měsíci a současně i na straně protilehlé. Pro úplnost je potřeba dodat, že dochází i k dmutí zemské kůry a pláště, i když vzhledem k jejich tuhosti zdaleka ne tak znatelnému.

Maximální kladné hodnoty deklinací středu měsíčního disku během lunace v severní části nebeské sféry v období září 2006 (rektascenze 89,0°) až duben 2025 (po směru hodinových ručiček k rektascenzi 89,1°). Cyklus 18,6 let.

Obě přílivové vlny se pohybují po povrchu Země od východu na západ spolu s pohybem Měsíce. K přílivu a odlivu tak dochází s dvojnásobkem frekvence odpovídající průchodu Měsíce nad příslušným poledníkem, tj. každých 12 hodin 25 minut a 14 sekund, mluvíme o půldenním dmutí. Interval mezi přílivem a odlivem na stejném místě je tedy 6 hodin, 12 minut a 37 sekund. Vlivem sklonu roviny oběžné dráhy Měsíce k rovině ekliptiky může zdánlivá geocentrická deklinace středu měsíčního disku nabývat hodnot +28,6° až −28,6°, i díky tomu může být v některých zeměpisných šířkách každé druhé dmutí velmi málo patrné, proto se mluví o jednodenním dmutí. Půldenní dmutí probíhá především v Atlantském a Severním ledovém oceánu, jednodenní zejména v Jávském a Ochotském moři; v mnoha oblastech se oba typy střídají.

V oblastech s výrazným dmutím lze přílivové vody využít k výrobě elektrické energie.

Skočné a hluché dmutí

Slapové síly Slunce jsou oproti měsíčním přibližně o polovinu slabší (tvoří přibližně 4/7 slapových sil Měsíce). Pokud Měsíc, Země a Slunce stojí v jedné řadě, slapové síly obou těles se sečtou a dmutí je velmi výrazné, označuje se jako skočné dmutí (syzygijní příliv). Pokud naopak Slunce, Země a Měsíc svírají pravý úhel, slapové síly se částečně vyruší a nastává hluché dmutí (kvadraturní příliv). Ke skočnému dmutí dochází, když je Měsíc ve fázi novu nebo úplňku, k hluchému tehdy, pokud je Měsíc v polovině fáze dorůstání nebo ubývání; perioda je tedy přibližně 15 dní.

Výška dmutí

© Samuel Wantman / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Záliv Fundy za přílivu
© Samuel Wantman / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Záliv Fundy za odlivu
Související informace naleznete také v článku Bouřlivý příliv.
Místa na světe kde je příliv větší než 4 metry.

Kromě vzájemné polohy Země, Měsíce a Slunce a polohy místa na Zemi ovlivňuje výšku dmutí také tvar pobřeží a úhel dna. Na volném moři se výška hladiny mění asi o 0,8 metru. Nejvyšší hranice na světě dosahuje příliv v zálivu FundyKanadě, kde hladina stoupá až o 20 metrů.[4] V Evropě je největší rozpětí přílivu a odlivu poblíž pobřeží Francie v zátoce Mont-Saint-Michel, kde dosahuje asi 13 metrů. Výška přílivu se označuje ve speciálních mapách. Čáry, spojující místa se stejnou dobou nejvyššího přílivu se nazývají izohachie.

Vzdutí hladiny u ústí řek s povlovným dnem způsobuje, že se příliv šíří proti proudu řek. U některých je velmi výrazný, šíří se jako vodní vlna a označuje se jako přílivový příboj. U ústí Amazonky dosahuje přílivový příboj výšky 5 metrů a je patrný ještě 850 kilometrů od ústí. V některých oblastech dostává přílivový příboj dokonce své místní jméno – například právě na Amazonce se označuje indiánským slovem pororoca (hřmící vody). Na Labi přílivový příboj dosahuje do vzdálenosti 150 kilometrů od ústí.

Také u jezer se projevují slapové jevy, ale vzhledem k velikosti hladiny jsou téměř nepatrné. Nejvyšší příliv se objevuje na Michiganském jezeře ve Spojených státech, kde může dosáhnout až výše 7 cm.[4]

Slapové proudy

Voda se při dmutí šíří v různých oblastech specifickým způsobem, kdy vytváří slapové proudy (též výčasové proudy). Silnější bývají při odlivu, kdy mohou dosáhnout rychlosti až 22 kilometrů za hodinu a ohrožují lodní dopravu.[zdroj⁠?!]

Odkazy

Reference

  1. a b KLECZEK, Josip. Velká encyklopedie vesmíru. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-0906-X. S. 454. 
  2. a b BRÁZDIL, Rudolf, a kolektiv. Úvod do studia plantey Země. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1988. Kapitola Slapové jevy, s. 308. 
  3. BRÁZDIL, Rudolf, a kolektiv. Úvod do studia planety Země. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1988. Kapitola Slapové jevy, s. 315. 
  4. a b KÖSSL, Roman; CHÁBERA, Stanislav. Základy fyzické geografie : přehled hydrogeografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 1999. ISBN 80-7040-348-9. S. 42. 

Literatura

  • KÖSSL, Roman; CHÁBERA, Stanislav. Základy fyzické geografie : přehled hydrogeografie. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 1999. ISBN 80-7040-348-9. S. 42. 
  • BRÁZDIL, Rudolf, a kolektiv. Úvod do studia planety Země. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1988. 365 s. Dostupné online. Kapitola Slapové jevy, s. 309–323. 
  • KUKAL, Zdeněk, a kolektiv. Základy oceánografie. 2. vyd. Praha: Academia, 1990. 592 s. ISBN 80-200-0313-4. Kapitola Dmutí moře, s. 321–348. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

RevolutionWithoutRotationC.gif
Autor: Frank Toussaint, Licence: CC BY-SA 4.0
Earth's motion caused by the moon around their common center of mass. Circles of object's movements and centrifugal forces included.
Tide over 4 m.png
Autor: Kolomaznik, Licence: CC BY 3.0
Mapa znázornující místa na světe kde je příliv větší jak 4 metry.
TranslationRevolutionAni.gif
Autor: Modalanalytiker, Licence: CC BY-SA 3.0
Earth and moon around barycenter, emphasizing translation motion (zero rotation) of earth
Geometrie potentiel-maree.png
Autor: Původně soubor načetl Carlo denis na projektu Wikipedie v jazyce francouzština, Licence: CC BY-SA 3.0
Description : Géométrie pour le calcul du potentiel de marée.
Northern lunistice, 2006-2025.png
Autor: Eric Kvaalen, Licence: CC BY-SA 4.0
Location of the northern lunistices from 2006 to 2025, in the region of Taurus and Gemini. Each dot shows the location in the sky of the point where the moon reaches its furthest north point during consecutive tropical months. The first dot, corresponding to mid-September, 2006, is at the top at right ascension 89.0°, and subsequent lunistices are clockwise from there, till the dot corresponding to April, 2025, at right ascension 89.1°. During this 18.6-year cycle, the inclination of the moon's orbit and its node undergo small oscillations, with a period of one eclipse season, or 173 days. This causes the spikes pointing outwards. Each spike occurs when the inclination is maximal, when the sun is lined up with the moon's nodes, and eclipses occur near this moment.

The dates, inclination, and node were calculated using the mean longitude, mean anomaly, mean elongation, mean node, mean argument of latitude, and mean solar anomaly and the periodic terms for the node and inclination given in "Numerical expressions for precession formulae and mean elements for the Moon and the planets" by the group at the Bureau des Longitudes, Paris, 1994. From the node and inclination, and the obliquity of the earth (assumed constant), one can calculate the location of the lunistice. This is first calculated in the epoch of the date, and then rotated to the J2000 epoch to be put on the graph.
Pływy morskie.svg
Autor: MesserWoland, Licence: CC BY-SA 3.0
Pływy morskie:

A. Pływ syzygijny
B. Pływ kwadraturowy
1. Słońce
2. Ziemia
3. Księżyc
4. Kierunek przyciągania przez Słońce

5. Kierunek przyciągania przez Księżyc
Bay of Fundy Low Tide.jpg
© Samuel Wantman / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
The bay of Fundy at low tide, 1972. As I recall, this was in New Brunswick, not far from the w:Fundy National Park.
Bay of Fundy High Tide.jpg
© Samuel Wantman / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
The bay of Fundy at high tide, 1972. As I recall, this was in New Brunswick, not far from the w:Fundy National Park.