Παλίρροια – Το φαινόμενο της περιοδικής αυξομείωσης της στάθμης της θάλασσας

Το φαινόμενο της περιοδικής αυξομείωσης της στάθμης της θάλασσας

Του Μάκη Ματιάτου

Πολύ λίγοι Έλληνες φίλοι της θάλασσας γνωρίζουν τι είναι και πως δημιουργείται το φαινόμενο της παλίρροιας, γιατί στην Ελλάδα είναι σχεδόν ανύπαρκτο, ή τουλάχιστον έτσι νομίζουμε. Μέσα στις γενικές, όμως, γνώσεις της ναυτοσύνης, σκεφτήκαμε ότι δεν θα ήταν άσχημο να δούμε μερικές βασικές λεπτομέρειες, που θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε καλύτερα αυτήν την περιοδική αύξηση και μείωση της στάθμης του νερού.

Στην Ελλάδα και γενικότερα στη Μεσόγειο, το φαινόμενο της παλίρροιας δεν είναι τόσο έντονο, με εξαίρεση ορισμένα μόνο μέρη. Στη χώρα μας, για παράδειγμα, παλίρροια παρουσιάζεται σε όλες τις ακτές, όπου η διαφορά του ύψους μεταβάλλεται ανάλογα με την περιοχή. Για παράδειγμα, στο Σαρωνικό φτάνει τα 0,40 μ., στη Θεσσαλονίκη το 1,00μ. κ.λπ. Το πιο έντονο παλιρροϊκό
φαινόμενο παρουσιάζεται στον πορθμό του Ευρίπου, στη Χαλκίδα, όπου φτάνει τα 1,05 μ. με έντονα όμως ρεύματα. Δεν θα επεκταθούμε εδώ στην
ιδιομορφία της παλίρροιας στο στενό της Εύβοιας, που παρουσιάζεται διαφορετική στο ύψος και στο χρόνο εμφάνισής της στο βόρειο και το νότιο τμήμα του λιμανιού της Χαλκίδας. Θα δούμε απλά πώς δημιουργείται, πώς
επηρεάζεται και πώς λειτουργεί με συγκεκριμένη περιοδικότητα.

Η παλίρροια δημιουργείται από την επίδραση της έλξης της σελήνης κατά κύριο λόγο, της έλξης του ηλίου, της περιστροφής της γης, της κλίσης της σελήνης και φυσικά των μετεωρολογικών συνθηκών. Λόγω των τοπικών συνθηκών, η ένταση της παλίρροιας διαφέρει από μέρος σε μέρος. Η μέγιστη τιμή της ανύψωσης της στάθμης λέγεται πλημμυρίδα (high tide) και η ελάχιστη άμπωτης ή ρηχία (low tide). Ο ήλιος είναι πολύ μεγαλύτερος από τη σελήνη, απέχει όμως πολύ περισσότερο από τη γη. Έτσι, η έλξη της βαρύτητας, που εξασκεί πάνω στη γη, είναι μικρότερη, σχεδόν η μισή από αυτή της σελήνης. Παρόλα αυτά, η έλξη του ηλίου είναι πολύ σημαντική στο φαινόμενο της παλίρροιας. Καθώς η σελήνη διαγράφει τη μηνιαία τροχιά της γύρω από τη γη, κάποια στιγμή ευθυγραμμίζεται με τον ήλιο και τη γη δύο φορές, παρουσιάζοντας τις λεγόμενες συζυγίες και αντιζυγίες (σχ. 1).

Όταν συμβαίνει αυτό, οι έλξεις του ηλίου και της σελήνης προστίθενται, αυξάνοντας και μειώνοντας αντίστοιχα το φαινόμενο της παλίρροιας. Οι πλημμυρίδες φτάνουν στη μέγιστη τιμή τους και αντίστοιχα οι ρηχίες στην ελάχιστη, οπότε λέμε ότι έχουμε τις παλίρροιες συζυγιών (spring tides). Όταν η σελήνη διαγράφει την τροχιά της γύρω από τη γη, σχηματίζει δύο φορές μια ορθή γωνία με τη γη και τον ήλιο, δηλαδή κατά το πρώτο και τρίτο τέταρτό της (σχ. 2). Όταν συμβαίνει αυτό, οι έλξεις του ηλίου και της σελήνης εξουδετερώνονται μεταξύ τους, κι έτσι η ένταση του φαινομένου μειώνεται. Οι πλημμυρίδες φτάνουν την ελάχιστη τιμή τους και αντίστοιχα οι ρηχίες, τη μέγιστη, οπότε λέμε ότι έχουμε τις παλίρροιες τετραγωνισμού (neap tides). Η διαφορά του ύψους της παλίρροιας μεταξύ της πλημμυρίδας και της ρηχίας λέμε ότι είναι το εύρος της (tide range).

Ας γυρίσουμε, όμως, στις φάσεις της σελήνης, για να δούμε πώς μπορούμε να προβλέψουμε τις παλίρροιες των συζυγιών και αυτές του τετραγωνισμού. Όταν η σελήνη βρίσκεται μεταξύ της γης και του ήλιου, άρα σε ευθυγράμμιση με τη γη και τον ήλιο, το φεγγάρι δεν είναι ορατό. Όταν η σελήνη βρίσκεται στην άλλη άκρη της γης, σε ευθυγράμμιση με τον ήλιο, έχουμε πανσέληνο. Σε κάθε μια από τις δύο αυτές περιπτώσεις, ξέρουμε ότι θα έχουμε μια παλίρροια συζυγίας ή αντιζυγίας (σχ. 3, α & β). Περίπου 1 ½ μέρες μετά την πρώτη και δεύτερη περίπτωση, που δεν βλέπουμε καθόλου φεγγάρι και που βλέπουμε πανσέληνο, ξέρουμε ότι η παλίρροια συζυγίας βρίσκεται σε εξέλιξη (σχ. 3, β) γιατί χρειάζονται περίπου 1 ½ μέρες για το συνδυασμό των έλξεων βαρύτητας της σελήνης και του ηλίου, μέχρι να αποκτήσουν πλήρη ισχύ. Το διάστημα
μεταξύ των δύο περιπτώσεων είναι περίπου 15 μέρες. Οι παλίρροιες τετραγωνισμού (σχ. 3, γ) παρουσιάζονται 7 ½ μέρες περίπου μετά από τις παλίρροιες συζυγιών.

Όπως είπαμε, οι παλίρροιες οφείλονται κυρίως στην έλξη τη βαρύτητας της σελήνης. Η έλξη αυτή κάνει τη στάθμη της θάλασσας να ανεβαίνει, κατά την πλημμυρίδα, σε δύο περιοχές της γης, αυτήν που βρίσκεται πιο κοντά και αυτή που βρίσκεται πιο μακριά από το φεγγάρι, ενώ στις υπόλοιπες περιοχές της γης η στάθμη κατεβαίνει. Καθώς η γη στρέφεται γύρω από τον άξονά της, οι περιοχές, που βρίσκονται πιο κοντά στη σελήνη αλλάζουν συνεχώς, έτσι η στάθμη της θάλασσας αλλάζει και αυτή συνέχεια. Η γη χρειάζεται 24 ώρες για να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της, αλλά το φεγγάρι στρέφεται ανάλογα με την κίνηση της γης. Έτσι, το σημείο Χ της τροχιάς του σχήματος 4, έρχεται απέναντι από τη σελήνη κάθε 25 ώρες περίπου και όχι κάθε 24 ώρες, όπως θα ήταν αναμενόμενο.

?λλοι παράγοντες που επηρεάζουν την παλίρροια είναι, όπως είπαμε, η έλξη της βαρύτητας του ηλίου, οι τοπικές συνθήκες, ακόμα και η ίδια η περιστροφή της γης, που στρέφεται γύρω από έναν άξονα, ο οποίος δεν είναι κάθετος, αλλά υπό γωνία ως προς τον ήλιο. Αυτά και άλλοι παράγοντες μικρότερης
σημασίας επηρεάζουν τη συμπεριφορά της παλίρροιας, που δεν εμφανίζεται η ίδια σε όλα τα μέρη. Διαφορές έχουμε στη διάρκεια μεταξύ πλημμυρίδας και ρηχίας, στο εύρος κ.λπ. Αυτές οι διαφορές μάς προσδιορίζουν τρεις κύριους τύπους παλίρροιας, την ημιημερήσια (semi-diurnal), τη μεικτή (mixed) και την ημερήσια (diurnal). Η ημιημερήσια έχει διάρκεια 6,25 ώρες περίπου, έτσι
υπάρχει ένας πλήρης κύκλος από την πλημμυρίδα μέχρι την ρηχία και ξανά την πλημμυρίδα μέσα σε μισή μέρα. Το εύρος της παλίρροιας αυτού του
τύπου σπάνια αλλάζει μεταξύ διαδοχικών κύκλων.

Με άλλα λόγια, η διαφορά του ύψους μεταξύ υψηλής και χαμηλής στάθμης είναι σχεδόν η ίδια με την
επόμενη παλίρροια. Οι παλίρροιες γύρω από τις ακτές της Βρετανίας και της δυτικής Ευρώπης είναι αυτού του τύπου. Η μεικτή παλίρροια, όπως και η ημιημερήσια, έχει ένα πλήρη κύκλο μέσα σε μισή μέρα, άρα έχει δύο
πλημμυρίδες και δύο ρηχίες κάθε 25 ώρες. Στον τύπο όμως αυτόν το εύρος αλλάζει κατά πολύ από τον ένα κύκλο στον άλλο. Αυτού του τύπου οι
παλίρροιες είναι πολύ κοινές στις ακτές του Ειρηνικού ωκεανού. Η ημερήσια
παλίρροια έχει διάρκεια περίπου 12,5 ώρες. Αυτό σημαίνει πως έχουμε μια μόνο πλημμυρίδα και μια μόνο ρηχία κάθε 25 ώρες. Το εύρος δεν είναι συνήθως μεγάλο. Τον τύπο αυτό τον συναντάμε κυρίως στα τροπικά μέρη.

Επειδή η στάθμη της θάλασσας δεν είναι σταθερή, αφού μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια του 24ώρου, για χάρη της ναυσιπλοΐας, πρέπει να αναγάγουμε τα βάθη της θάλασσας σε ένα διεθνώς αποδεκτό αμετάβλητο επίπεδο, που ονομάζουμε επίπεδο χάρτη (chart datum). Το επίπεδο αυτό είναι συνήθως λίγο πιο κάτω από την κατώτατη ρηχία, που παρατηρήθηκε ποτέ (σχ. 5).

Αν,
για παράδειγμα η βυθομέτρηση σε κάποιο σημείο αναφέρεται στο χάρτη σαν 3 μέτρα, τότε ξέρουμε σίγουρα ότι ακόμα και αν τα νερά έχουν τραβηχτεί στο κατώτατο σημείο, η απόσταση της επιφάνειας της θάλασσας από το βυθό θα είναι τουλάχιστον 3 μέτρα. Η απόσταση της επιφάνειας της θάλασσας από τον επίπεδο χάρτη ονομάζεται ύψος της παλίρροιας σε κάποια δεδομένη στιγμή. Διαβάζοντας στο χάρτη το βάθος της θάλασσας, για την ακρίβεια θα πρέπει να προσθέσουμε το ύψος της παλίρροιας για να έχουμε το σωστό βάθος τη δεδομένη στιγμή. Αντιστρόφως, αν θέλουμε να αναφερθούμε στο πραγματικό βάθος της θάλασσας με την ένδειξη του βαθομέτρου ως προς το βάθος του χάρτη, θα πρέπει να αφαιρέσουμε το ύψος της παλίρροιας τη δεδομένη στιγμή.

Τα στοιχεία για τις παλίρροιες στα διάφορα μέρη του κόσμου δίνονται στους χάρτες, τους πορτολάνου των περιοχών και στους ειδικούς πίνακες του Βρετανικού Ναυαρχείου και άλλων ειδικών ναυτιλιακών εκδόσεων, για λεπτομερείς υπολογισμούς του βάθους της θάλασσας σε μια δεδομένη στιγμή. Για παράδειγμα οι πίνακες αναφέρονται σε κάθε μέρα του έτους, δίνοντας την ώρα της πλημμυρίδας και της ρηχία και το αντίστοιχο εύρος ως εξής:

YEAR 2008
ENGLAND, SOUTH COAST

DEVONPORT
Lat. 50º 22Ά N. Long. 40º 11Ά W
TIMES & HEIGHTS OF HIGH & LOW WATERS

TIME ZONE: G.M.T.

FEBRUARY

3 Sunday
Time m. ft.

0044 4.5 14.8
0727 1.9 6.2
1353 4.4 14.3
2005 1.9 6.2
4 Monday
Time m. ft.

0225 4.8 15.6
0849 1.5 5.1
1516 4.7 15.5
2117 1.4 4.7

Στην περίπτωση του μικρού σκάφους αναψυχής, πολύπλοκοι υπολογισμοί και
μεγάλη ακρίβεια δεν είναι τελείως απαραίτητα. Τις περισσότερες φορές μπορούμε να κάνουμε έναν πρόχειρο υπολογισμό για να είμαστε πάντα μέσα στα πλαίσια της ασφάλειας. Ας δούμε πώς.

Όταν η στάθμη του νερού ανεβαίνει, η μεταβολή συνήθως επιταχύνεται το πρώτο ήμισυ της διάρκειας της παλίρροιας και μετά επιβραδύνεται, όπως φαίνεται στον πίνακα.

Ας κάνουμε ένα πρόχειρο παράδειγμα για εξάσκηση. Ας υποθέσουμε ότι βρισκόμαστε στην υποθετική περιοχή που λέγεται Mosley Bay και
διαβάζουμε στους πίνακες ότι σήμερα, 3 Φεβρουαρίου 2008, η ρηχία στις 1705 είναι 1,2 μέτρα και η πλημμυρίδα στις 2213 είναι 13,3 μέτρα. Θέλουμε να βρούμε ποιο θα είναι το ύψος της παλίρροιας στις 5:55 μμ. δηλαδή στις 1755, όταν δηλαδή θα περάσουμε από τον κόλπο Mosley. Για να γίνει το παράδειγμά μας πιο κατανοητό, διαλέξαμε τα χαρακτηριστικό μιας περιοχής με μεγάλο εύρος, στις ακτές της Γαλλικής Βρετάνης. O πρόχειρος υπολογισμός μας γίνεται ως εξής:
Το εύρος της παλίρροιας είναι:
13,3 -1,2 = 12,1 μέτρα, ας πούμε χονδρικό 12 μέτρα.
Η διάρκεια της παλίρροιας είναι:
2213 – 1705 = 308 πρώτα λεπτά, ας πούμε 300 λεπτά.
Το 1/12 του εύρους είναι 1 μέτρο.
Το 1/6 της διάρκειας είναι 50 πρώτα λεπτά.

?ρα το ύψος της παλίρροιας στις 1755 θα είναι 2,2 μέτρα. Ευτυχώς για μας, που ζούμε σε μια περιοχή του κόσμου χωρίς τα έντονα αυτά φαινόμενα, κι τσι μπορούμε να απολαμβάνουμε περισσότερο το ταξίδι μας, χωρίς να νοιαζόμαστε για το βάθος, παρά μόνο αυτό που μας δίνει ο χάρτης. Η ναυσιπλοΐα, σε μέρη με έντονα φαινόμενα παλίρροιας, δεν είναι τόσο
εύκολη, μια και χρειάζονται αρκετές γνώσεις και πρακτική, πριν επιχειρήσουμε να ταξιδέψουμε. Φανταστείτε πόσο δύσκολο θα ήταν να ταξιδέψουμε σε μια περιοχή, σπαρμένοι με πολλούς υφάλους και έντονα φαινόμενα παλίρροιας! Δεν θα είχαμε καθόλου χρόνο για να διασκεδάσουμε τη διαδρομή, έχοντας συνεχώς το νου μας στην πορεία και στις ξέρες.

Close