Pływy: dlaczego morze się podnosi i opada

Grawitacja słabnie wraz z odległością. Strona Ziemi zwrócona ku Księżycowi jest więc przyciągana nieco mocniej niż środek Ziemi, a strona przeciwna nieco słabiej. Dla pływów liczy się nie samo przyciąganie, lecz ta różnica. Przyciąga ona wodę po bliskiej stronie ku Księżycowi, a po dalekiej niejako zostawia ją „w tyle” – dlatego po przeciwnych stronach powstają dwa garby pływowe.

Ziemia obraca się pod tymi garbami raz na dobę. Ale ponieważ Księżyc w tym czasie przesuwa się dalej po swojej orbicie, miejsce wraca do tego samego położenia względem Księżyca dopiero po około 24 godzinach i 50 minutach. Na wybrzeżach z dwoma przypływami na dobę między przypływami mija więc nieco ponad dwanaście godzin, a z dnia na dzień czasy przesuwają się o prawie godzinę.

Słońce w ten sam sposób wywołuje własne pływy. Choć ma znacznie większą masę, jego wpływ na pływy jest z powodu ogromnej odległości tylko mniej więcej o połowę mniejszy niż wpływ Księżyca. Gdy Słońce, Ziemia i Księżyc ustawiają się w jednej linii – w nowiu i w pełni – oba działania się sumują: powstają przypływy syzygijne ze szczególnie wysoką wodą i szczególnie niskim odpływem. W kwadrach częściowo się znoszą: powstają przypływy kwadraturowe z małą różnicą poziomów.

Prosty obraz dwóch garbów pływowych dawałby wszędzie podobne pływy. W rzeczywistości jednak kontynenty stają na drodze mas wody, a baseny oceaniczne mają własne kształty i głębokości. Woda kołysze się w nich tam i z powrotem jak woda w wannie. Dlatego na niektórych wybrzeżach są dwa przypływy na dobę, na innych tylko jeden, a na jeszcze innych układ mieszany.

Amplituda pływu, czyli różnica między przypływem a odpływem, też bardzo różni się w zależności od miejsca. W zatokach o kształcie lejka woda może się spiętrzyć bardzo wysoko – zatoka Fundy w Kanadzie słynie z jednej z największych amplitud pływów na świecie. W morzach niemal zamkniętych, takich jak Morze Śródziemne, pływy są natomiast w wielu miejscach ledwo zauważalne.

Do tego w wielu miejscach przypływy syzygijne nie następują dokładnie w dniu pełni lub nowiu, lecz często dzień lub dwa później. To wszystko pokazuje: ogólne reguły wyjaśniają zasadę, ale dla konkretnego miejsca liczą się wyłącznie oficjalne tablice pływów.

Godziny przypływu i odpływu dla najbliższego portu referencyjnego sprawdź w oficjalnych tablicach pływów, takich jak te wydawane przez krajowe służby hydrograficzne. Upewnij się, że data, miejsce i strefa czasowa się zgadzają – czas letni też może zmienić wynik o godzinę.

Woda nie podnosi się równomiernie. Znana z żeglarstwa reguła dwunastych opisuje to w przybliżeniu: w ciągu sześciu godzin między odpływem a przypływem woda w pierwszej godzinie podnosi się o około jedną dwunastą amplitudy pływu, w drugiej o dwie, w trzeciej i czwartej o trzy, w piątej o dwie, a w szóstej o jedną dwunastą. Najszybciej więc rośnie w środku. Reguła jest przybliżeniem i nie sprawdza się wszędzie.

Zaplanuj powrót tak, żebyś był z powrotem na długo przed nadejściem przypływu, a nie tylko tuż przed nim. Podczas przypływów syzygijnych woda cofa się dalej i odsłania wielkie połacie mielizn – ale też wraca szybciej i wyżej. Wiatr i ciśnienie powietrza mogą też sprowadzić wodę wcześniej, niż podaje tabela.

Przybywająca woda może odciąć zatoki, przylądki i mielizny szybciej, niż się spodziewasz. Na wattach rynny i koryta wypełniają się najpierw – często za tobą, między tobą a lądem. Jeśli widzisz wodę płynącą za sobą, natychmiast zawracaj. Mgła na wattach może w krótkim czasie uniemożliwić orientację. Po wattach chodź więc tylko z lokalnym przewodnikiem.

Jeśli jesteś odcięty, nie przebrnij z powrotem przez głęboką lub płynącą wodę. Prądy pływowe mogą być bardzo silne, zwłaszcza w przesmykach i przy przylądkach. Znajdź bezpieczne, wysokie miejsce, zwróć na siebie uwagę i zadzwoń pod lokalny numer alarmowy (112 w UE) lub do straży przybrzeżnej.

Wiatr i ciśnienie powietrza zmieniają poziom wody w porównaniu z tabelą. Niskie ciśnienie pozwala morzu nieco się podnieść, a wiatr od morza spycha wodę na brzeg. Gdy sztorm zbiega się z przypływem syzygijnym, może dojść do cofki sztormowej, przy której woda wznosi się znacznie powyżej wartości z tabeli. Wtedy obowiązują ostrzeżenia i polecenia władz.

Wiele osób zastanawia się, dlaczego fala pływowa występuje też po stronie odwróconej od Księżyca. Odpowiedź tkwi w różnicy przyciągania: środek Ziemi jest przyciągany do Księżyca mocniej niż woda po przeciwnej stronie, która jest więc niejako „zostawiona z tyłu”. Pływy powstają zatem z różnic grawitacji na całej średnicy Ziemi.

Ponieważ orbity Ziemi i Księżyca są dokładnie znane, pływy można obliczyć z wieloletnim wyprzedzeniem. Niepewność wnosi tylko pogoda. A kto wieczorem widzi wschodzący pełny Księżyc, wie: w tych dniach pływy na wielu wybrzeżach są szczególnie silne – dobry powód, by czytać tabelę dwa razy uważniej.