تفسير نظرية الدورة القمرية

2013 دليل المحيطات

جون بيرنيتا

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

لقد كان الإغريق القدماء من ضمن أول من لاحظ العلاقة بين حركة المد والجزر والحركة الشهرية لدوران القمر حول الأرض. إلا أن شرح تلك النظرية لم يكن مفهوما بشكل كامل حتى قام العالم نيوتن بتقديم نظريته للجاذبية بعد حوالي ألفي عام.

الدورة القمرية

تكون قوة الجاذبية على جانب الأرض الأقرب إلى القمر هي الأقوى، مما ينتج عنه بروز سطح المحيط باتجاه القمر. وأما على الجانب الآخر من الأرض فتكون قوة الجذب أضعف، ماينتج عنه ابتعاد الماء عن القمر نتيجة دوران الأرض حول نفسها. وينتج عن تلك القوى واستجابات سطح المحيط لها حركة مد يومية أو شبه يومية تكون تابعة بشكل كامل إلى حركة القمر دون تدخل أية عوامل أخرى.

وحيث أن الأرض تدور حول محورها، ويزاح بروز المد ليبدو وكأنه أمام الموقع الحقيقي للقمر. وتنتج تلك الازاحة عن القوة الاحتكاكية بين كتلة المياه وسطح الأرض، ما من شأنه أن يبطأ من استجابة المحيط لقوة الجذب القمرية. وتؤثر قوة الجذب الشمسية أيضا على سطح المحيط، إلا أن قوة الجذب تلك تكون أضعف بحوالي خمسي قوة الجذب القمرية.

من جانب آخر ينتج عن مواقع كل من الشمس والقمر بالنسبة إلى الأرض الدورات الشهرية لنطاق المد والجزر. فعندما تقوم كل من الشمس والقمر على الجذب معا، فإن نطاق المد يكون الأقوى، مما ينتج عنه ظاهرة المد العالي (المد التام)، في حين يظهر نطاق أدنى المد (الجزر التام) اذا وقعت قوة كل من الجذب الأرضية والشمسية على زوايا متعامدة على بعضها البعض.

هذا ويتغير المستوى المداري للقمر بشكل دوري كل ١٨.٦ سنه، ليصل إلى زاوية حادة تبلغ درجتها ٢٨.٥ درجة مع خط الاستواء الأرضي. وعند بلوغ تلك الزاوية يغير القمر موقعه من ٢٨.٥ درجة شمالا إلى ٢٨.٥ درجة جنوبا مع خط الاستواء كل شهر قمري. وعند بلوغ الزاوية بين المستوى المداري للقمر والمستوى الاستوائي للأرض إلى الحد الأقصى فإن النطاقين اليوميين للمد يكونان مختلفين بحيث يكون هناك نطاق مد عال جدا ومد عال آخر أقل ارتفاعا من سابقه.