مفهوم المد والجزر
المد والجزر: هي ظواهر طبيعية، ناتجة بفعل تأثير الجاذبية على الشمس والقمر بالإضافة إلى حركة دوران الأرض، تحدث في الأغلب على المناطق التي تحتوي على مياه البحار والمحيطات، بحيث يحدث ارتفاع لمنسوب المياه على سطح البحر بشكل تدريجي في عملية المد، في حين يحدث الجزِر عند انخفاض مياه البحر، وقد يحدث مد نصف يومي ناتج عن حدوث ذروتين متساويتين للمد وحضيضين للجزر على الشاطىء، أو قد يحدث ذروة واحدة للمد وحضيض واحد للجزر ليتكون المد اليومي.
كما أنّ مُنشآت المد والجزر تعتمد بشكل رئيسي على ظاهرتي المد والجزر، حيث تتكون عملية المد الشمسي الناتجة عن جذب الشمس للأرض من خلال تأثير الشمس والقمر على مياه البحار والمحيطات وعلى الأرض أيضاً، كما تتكون ظاهرة المد القمري نتيجة تأثير جاذبية القمر على للأرض، الأمر الذي يؤدي إلى حدوث حركة دورية ومُتوقعة للمياه بفعل هذان المدان.
تشكل المد والجزر
تتشكل ظاهرة المد والجزر نتيجة تأثير الجاذبية الشمس والقمر على كوكب الأرض، وهو ظاهرة طبيعية تحدث يوميًا. في الأساس، يجذب القمر والشمس المياه في المحيطات بفعل قوة الجاذبية. عندما تكون الشمس والقمر والأرض تقريباً في خط مستقيم، تزيد تأثيراتهما ويحدث ما يعرف بمد الجاذبية.
في هذا الوقت، ترتفع مياه المحيطات بشكل ملحوظ ويكون مستوى المد أعلى من المعتاد. على الجانب الآخر، عندما تكون الشمس والقمر زاويين متقاطعين بزوايا قائمة تقريبًا، تقل تأثيراتهما ويحدث ما يعرف بجزر الجاذبية. في هذا الوقت، تنخفض مياه المحيطات ويكون مستوى المد أقل من المعتاد. تتغير هذه الظواهر بانتظام مع دورة القمر والشمس، مما يؤدي إلى تكوين دوري للمد والجزر في السواحل البحرية.
وقد تحدث ظاهرة المد والجزر بشكل عالي أو منخفض مرتين في بعض المناطق حيث يظهر الإختلاف بينهما عن طريق ظهور القمر أو اختفائه، حيث تنشأ هذه الظاهرة بفعل جاذبية الشمس والقمر لمياه البحار والمحيطات، كما تنشأ نتيجة حركة سطح الأرض التي تؤثر على ارتفاع المد والجزر.
حدوث ظاهرة المد والجزر الربيعي مرة كل شهر حيث يحدث ارتفاع وانخفاض للمد والجزر بشكل كبير وواضح، حيث تظهر الشمس والقمر والأرض بخط مستقيم، عند اختفاء القمر وظهوره الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع مستوى المد والجزر، وقد يكون المد والجزر في أقوى حالاته عندما تكون الأرض قريبة من الشمس، وعند وقوع الشمس والقمر على ضلعي زاوية قائمة يكون المد أضعف من المعتاد، وبذلك يقل تأثير جاذبية القمر بفعل جاذبية الشمس.
أهمية المد والجزر
- تعمل على إزالة الشوائب والعوالق من البحار والمحيطات.
- تطهير مصبات الأنهار من الرواسب التي تحملها.
- يتم من خلالها تحديد مواعيد دخول وخروج السفن من وإلى البحر.
- تتحكم في منسوب الأمطار فكلما زاد الضغط الجوي زادت الرطوبة وبالتالي زاد منسوب مياه الأمطار.
- يُعتبر التنبؤ بعمليات المد والجزر من الأمور المهمة في عمليات الشحن والنقل عبر المحيطات.
- تسطيع شباك الصيادين صيد الأسماك في المناطق التي يكون فيها المد منخفضاً.
- يُمكن جمع والتقاط المرجان والمحار وسرطان البحر.
- تُساعد الأطفال على السباحة نتيجة دفعهم نحو الشاطىء.
- تعمل على عدم تجمد المياه نتيجة حركة الأمواج الدائمة.
- تُساعد على تكاثر الأسماك من خلال نقل بيوضهم من مصبات النهر إلى البحار.
- يتم من خلالها توليد الطاقة.
- تُساعد الصيادين على النزول بقواربهم في البحر خاصة عند انحسار المد.
الأسباب المؤدية لحدوث المد والجزر
- قوة جاذبية الشمس والقمر: تحدث في المحيطات الواقعة على جانبي الكوكب انتفاخات نتيجة قيام جاذبية القمر بسحب مياه المحيطات باتجاهها، حيث أنّ سبب حدوث المد هو دوران الأرض حول نفسها ودوران القمر حول الأرض، كما تُعتبر جاذبية الشمس للأرض من الأمور التي تُسبب المد والجزر، لكن يكون تأثيرها أقل من تأثير جاذبية القمر.
- قوة الطرد المركزية: تؤثر هذه القوة على المحيطات، ناتجة عن دوران القمر حول الأرض، تؤدي هذه القوة إلى تمدد المحيطات للجهة المقابلة للقمر، بحيث يحدث المد والجزر مرتين إحداهما عندما يكون جانب الأرض هو الأقرب للقمر، والآخر عندما تكون الأرض أبعد عن القمر.
مزايا توليد الطاقة من المد والجزر
نتيجة تفاعلات الجذب بين الشمس والقمر ودوران الأرض تُعد عمليات المد والجزر مصدراً مُتجدداً للطاقة، لايصدر عن هذه الطاقة غازات ضارة في البيئة لذلك تُعتبر صديقاً للبيئة، كما يمكن التنبؤ بها وبالتالي العمل على تطوير أنظمة الطاقة بأبعاد صحيحة، لها عمر طويل الأمر الذي يجعلها مصدراً منافساً للطاقة، كما يمكن من خلالها التقليل من عمليات استيراد الوقود من الخارج، بالإضافة إلى اعتبارها وسيلة لحماية السواحل المحيطة.
