كيفية حدوث ظاهرة المد والجزر الأرضي

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

كيفية حدوث ظاهرة المد والجزر الأرضي ظاهرة المد والجزر الأرضي علوم الأرض والجيولوجيا

ظاهرة المد والجزر الأرضي هي حركة دورية تسبب تشوه الأرض ويبلغ مداها في بعض الأحيان أكثر من قدم.

ويحدث المد والجزر الأرضي نتيجة لجذب الشمس والقمر وهي نفس القوى التي تحدث المد والجزر البحري. ولقوة الجذب هذه تأثيرها العكسي على الشمس والقمر، ولها أهمية كبيرة في مجال علم الفلك حيث تمكن من التعرف على ديناميكية الأجسام السماوية الثلاث – الشمس والأرض والقمر.

فعلى سبيل المثل يمكن تعيين حركة البرم المغزلي الدورية للأرض بدقة، والتي تنتج عن قوة الازدواج التي يحدثها القمر، وذلك برصد عجلة السرعة المدارية للقمر.

 

وفي مجال علوم البحار والمحيطات فإن مد الأرض وجزره له علاقة وثيقة الصلة بمد والمحيطات وجزرها.

ولتفهم حدوث ظاهرة المد والجزر الأرض فإنه عندما نفع الجرم السماوي (القمر مثلاً) مباشرة فوق نقطة المشاهدة (أي يكون القمر في موقع السمت بالنسبة للأرض) فإن الأرض تحيد تدريجياً وبخفة في اتجاه هذا الجرم السماوي.

وهذا هو المد، يبدأ الماء في الانسياب أيضاً في هذا الاتجاه السماوي، وهذا هو المد، يبدأ الماء في الانسياب ايضاً في هذا الاتجاه ويرتفع مستواه مثلماً يرتفع سطح الأرض.

 

وعندما يتعامد الجرم السماوي مع نقطة المشاهدة (أي ينطق الخط الواصل بيهما مع الأفق)، ينخفض المد تدريجياً، وفي هذه الحالة يحدث الجزر.

أما عندما يصل الجرم السماوي إلى موضع معكس مع السمت (الحضيض) لنقطة المشاهدة، يحدث المد مرة أخرى مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن مدار حركة الجرم السماوي يحدث زحزحة ما في مركز تثاقل الأرض، والتي تبلغ مداها مع اقتراب هذا الجرم السماوي من مركز الأرض.

ومع استمرار حركة الجرم السماوي بالنسبة للأرض يحدث تكرار المد والجزر والذي يوضح حدوث المد في حالة وقوع الجرم السماوي في موقع السمت أو الحضيض من الأرض، وحدوث الجزر في حالة وقع الجرم السماوي مع الأفق بالنسبة للأرض، كما يوضع حدوث موجات المد والجزر أثناء الحركة النسبية للجرم السماوي والأرضي.

 

تحدث الحركة الدورانية لكل من الشمس والأرض والقمر تزحزحاً رأسياً دورياً على سطح الأرض، كما تؤدي إلى تغير دوري في موضع قطبي الأرض يأخذ شكل قوس من قطع لا مركزي.

كما يحدث مد المحيطات وجزرها والذي يبلغ مداه عدة أمتار في بعض مناطق الكرة الأرضية نتيجة للحركة النسبية لكل من الشمس والأرض والقمر.

وتعتبر ظاهرة المد والجزر البحري من الظواهر المعقدة، حيث يعتمد مداها على مدى امتداد سطح الماء وطبيعة الشاطيء والتيارات البحرية واتجاه الرياح وشدتها.. وغير ذلك، وعليه فإن مدى المد والجزر البحري يختلف من منطقة إلى أخرى.

 

بدأت المحاولات الأولى لقياس مدى المد والجزر الأرضي مع نهاية القرن التاسع عشر، ففي عام 1919 قام ميكسون وجالي بقياس التغير في مدى المد والجزر اليومي بالقرب من جنيف ووسكنسن، وذلك بتسجيل التغير في منسوب المياه عند طرفي أنبوب أفقي طوله 500 قدم (152 متراً) مدفونة تحت الأرض.

ونظراً لدقة وأهمية هذا العمل فقد اعتبرت الطريقة بداية للقياسات الحديثة للمد والجزر. وفي الوقت الحالي يعبر جهاز قياس التغير في الميل (تلتيميتر) وجهاز قياس التثاقلية الأرضية (جرافيميتر)، من أوسع أجهزة قياس المد والجزر انتشارا.

حيث أن لكلا الجهازين ميزة الدقة وسهولة الحمل وقلة التكاليف، وبالتالي فإنهما يمكنان فريقاً علمياً من إنشاء خرائط لتوزيع المد والجزر الأرضي والبحري على سطح الكرة الأرضية، والتي ما زالت في أطوار الإعداد الأولى.

 

وتعتبر دراسة ظاهرة المد والجزر الأرضي ذات أهمية خاصة تساهم في دراسة وتفهم التركيب الداخلي للأرض، وحركتها الدورانية وكذلك تأرجح القطبين.. وعديد من المشاكل العلمية البحثة.

كما يساعد تسجيل المد والجزر الأرضي على تصحيح القياسات التثاقلية التي تجري على سطح القشرة الأرضية بغرض دراسة تراكيبها الجيولوجية تحت السطحية وخدمة الاستكشاف الجيولوجي.

وتجد هنا الإشارة إلى أن قياسات المد والجزر الأرضي غير معلومة حتى الآن في منطقتنا العربية على امتدادها، (هناك تخطيط أن يبدأ رصد المد والجزر الأرضي في المستقبل القريب باستخدام جهاز قياس التثاقلية الأرضية (الجرافيميتر).

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]