A. Massetiltrækningen eller tiltrækningskraften fra himmellegemerne påvirker Jordens overflade og medvirker til den kraft, der forårsager tidevandet. Månens og Solens tiltrækning er de vigtigste for tidevandet på Jorden. Tiltrækningskraften er derfor størst, når der er fuldmåne eller nymåne, idet de to himmellegemer netop da står på linje i forhold til Jorden. Dette giver anledning til det højeste tidevand, kaldet springflod. I de indre danske farvande domineres tidevandet af den halvdaglige tidevandskomponent M2, der skyldes påvirkningen fra Månen.

.

B. Tiltrækningskraften fra Solen og centrifugalkraften fra Jordens bane omkring Solen balancerer netop i Jordens centrum. På Jordens overflade vil tiltrækningskraften være størst på den side, der er nærmest Solen, fordi tiltrækningskraften er omvendt proportional med kvadratet på afstanden til Solen. Centrifugalkraften er lige stor over hele Jorden, og derfor vil den være lidt større end tiltrækningskraften på den side, der vender bort fra Solen. Det lille misforhold mellem centrifugalkraften og tiltrækningskraften på Jordens overflade skaber den tidevandsgenererende kraft tangentielt på jordoverfladen, der er vist med pile på figuren.

.

FIGUR 3-12. Kurver over salinitet fra stationer i Kattegat (rød, 11.40 Ø, 57.11 N, 14. august 1990) og Nordsøen (blå, 6.18 Ø, 56.10 N, 16. juni 1990). Gradienten mellem det øvre og nedre lag er mindst i Nordsøen på grund af den kraftige vertikale blanding, tidevandet har forårsaget, og den mindre påvirkning fra udstrømmende Østersøvand.

.

FIGUR 3-12 (b). Kurver over massefylde fra stationer i Kattegat (rød, 11.40 Ø, 57.11 N, 14. august 1990) og Nordsøen (blå, 6.18 Ø, 56.10 N, 16. juni 1990). Gradienten mellem det øvre og nedre lag er mindst i Nordsøen på grund af den kraftige vertikale blanding, tidevandet har forårsaget, og den mindre påvirkning fra udstrømmende Østersøvand.

.

FIGUR 3-12 (c). Stationer i Kattegat (rød, 11.40 Ø, 57.11 N, 14. august 1990) og Nordsøen (blå, 6.18 Ø, 56.10 N, 16. juni 1990).

.

FIGUR 3-10. Tidevandsbølgen forplanter sig nordfra ned igennem Nordsøen og sydfra op igennem den Engelske Kanal. Figuren viser den vandstandsvariation, der alene skyldes tidevandet til et bestemt tidspunkt, dvs. at påvirkningen fra vinden ikke er medtaget. Jordens rotation betyder, at vandstandsændringerne bliver størst inde ved kysten til højre for bevægelsesretningen, dvs. ned langs den engelske østkyst. Tilsvarende er vandstandsændringerne fra den nordgående tidevandsbølge, der bevæger sig op langs Jylland, størst inde langs den jyske vestkyst. Modelområdet er afgrænset fra den nordlige del af Nordsøen. Bemærk, at farveskalaen ikke er lineær.

.

FIGUR 3-11. Vandstanden ved Hanstholm i perioden 1.-4. januar 2001 viser en periodisk bevægelse, der er domineret af den halvdaglige M2-komponent, men der ses også en påvirkning fra vinden, som ændrer middelvandstanden fra omkring 60 til omkring -20 cm igennem perioden. Den resulterende vandstand er derfor summen af tidevandets relativt langsomme ændring og vindens indflydelse.

.

TABEL 3-2. Benævnelse for og perioder af de dominerende tidevandskomponenter.

.

Massetiltrækningen fra Månen og Solen fremkalder store tidevandsbølger i havområder, der er tilstrækkeligt store, og herfra bevæger bølgerne sig rundt til andre have (se boks 3-3). Tidevandet i Danmark skyldes de tidevandsbølger, der opstår i Nordatlanten og herfra forplanter sig op igennem den Engelske Kanal og sydover ned igennem Nordsøen fra området mellem England og Norge. Disse tidevandsbølger mødes i den sydlige del af Nordsøen, og den resulterende bølge bevæger sig videre op langs den jyske vestkyst og ind i Kattegat og Østersøen (figur 3-10).

På grund af corioliskraften bliver tidevandsbølgen på den nordlige halvkugle „stemmet op“ mod kysten til højre for bølgens bevægelsesretning. I Nordsøen betyder dette, at vandstanden ændrer sig mest inde langs den engelske østkyst, idet tidevandsbølgen her bevæger sig sydpå. Tilsvarende betyder den nordgående tidevandsbølge op langs den jyske vestkyst, at vandstanden ændres mere inde ved kysten end længere ude.

Tidevandets indflydelse på vandstanden aftager eksponentielt med afstanden fra kysten. Derfor vil vandstandsændringerne i en afstand på omkring 200 km fra kysten være aftaget til ca. en trediedel. Denne virkning observeres også i Kattegat, hvor den sydgående tidevandsbølge kun er halvt så stor i Göteborg som den er i Frederikshavn.

Tidevandets skiften

Tidevandet forårsager en cyklisk bevægelse af vandstanden imellem højvande og lavvande. Vandstandsforskellen karakteriseres ved tidevandsamplituden, der er halvdelen af forskellen mellem højvande og lavvande (figur 3-11). Ved den sydlige del af den jyske vestkyst er tidevandsamplituden omkring 50-100 cm, og den aftager herfra op langs vestkysten og videre ned igennem Kattegat og Bælthavet. I den nordlige del af Kattegat er tidevandsamplituden omkring 30 cm men kun omkring 8 cm ved Gedser. I selve Østersøen er tidevandsamplituden reduceret til omkring 0-5 cm.

Tidevandet skyldes som nævnt massetiltrækningen fra Jordens nærmeste himmellegemer, dvs. Månen og Solen, og samspillet mellem disse og de kræfter, der skyldes Jordens bevægelse rundt om Solen og tilsvarende Månens bevægelse rundt om Jorden. Derfor er tidevandet bestemt af de indbyrdes astronomiske forhold i Jord-Måne- og Jord-Sol-systemet. Disse giver anledning til en hel række periodiske påvirkninger, og hver af disse karakteristiske perioder udgør en såkaldt tidevandskomponent. Tidevandet kan derfor beskrives som summen af en hel række tidevandskomponenter, hvoraf nogle er mere dominerende end andre (tabel 3-2).

Nogle af de mest betydende periodiske påvirkninger fra Solen skifter med 12 og 24 timers mellemrum. For eksempel, vil et punkt på Jordens overflade i løbet af 24 timer bevæge sig til den samme position igen i forhold til Solen og er derfor igen udsat for den samme påvirkning fra denne (se boks 3-3 om tidevandskraften). Den periodiske bevægelse giver anledning til de heldaglige og halvdaglige tidevandskomponenter med perioder på henholdsvis 24 og 12 timer.

Påvirkningen fra Månen har perioder, der er en anelse længere, fordi Månen „følger med“ Jorden rundt i sin daglige rotation om sig selv. Derfor er en „månedag“ på 24 timer og 50 minutter svarende til den tid, det tager for et punkt på Jordens overflade at bevæge sig til samme position igen i forhold til Månen. Det halvdaglige tidevand fra Månen har derfor en periode på 12 timer og 25 minutter.

Tidevandet er domineret af den halvdaglige månekomponent, der betegnes M2-komponenten. Derfor ændrer tidspunktet for tidevandet sig løbende fra dag til dag med ca. 50 minutter. De øvrige tidevandskomponenter giver anledning til yderligere ændringer af vandstanden. Dette ses tydeligst ved springflod, der indtræder omkring nymåne og fuldmåne.

Springflod opstår, når Solen og Månen står på linje i forhold til Jorden, dvs. enten omkring fuldmåne eller nymåne, og her observeres det største tidevand. Tilsvarende er der nipflod, dvs. den mindste tidevandsamplitude, når Solen og Månen står vinkelret på hinanden i forhold til Jorden.

Tabel 3-2. Benævnelse for og perioder af de dominerende tidevandskomponenter. Foto: B. Thorell.

Tidevand og vertikal vandopblanding

Tidevandet medvirker til den vertikale blanding af vandsøjlen, idet den periodiske bevægelse af vandet hen over bunden medvirker til at danne turbulente hvirvler (se også Vindens indflydelse på havet).

Dette ses tydeligt i Nordsøen, hvor tidevandsstrømmene er betydeligt større end i de indre danske farvande. I Nordsøen forårsager tidevandet en relativ stor blanding i vandsøjlen, som medvirker til at homogenisere denne. Da vandet samtidig er mindre påvirket af Østersøvandet, er forskellene imellem overfladevand og bundvand relativt mindre end i f.eks. Kattegat (figur 3-12).

Vejviser

Værket Naturen i Danmark i fem bind udkom i årene 2006-2013. Teksten ovenfor er kapitlet Tidevand.

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig