Flóð og fjara

Sjávarföll

Hefur þú einhvern tímann velt fyrir þér hvers vegna stundum er flóð og stundum fjara? Hvað er það sem veldur því að sjórinn flæðir að og fjarar aftur út tvisvar á dag?

Það kemur kannski einhverjum á óvart en sjávarföll (annað orð yfir flóð og fjöru) má rekja til þyngdarkrafta frá tunglinu og sólinni. Sá fyrsti sem fann það út var enski vísindamaðurinn Ísak Newton árið 1687.

Newton áttaði sig á því að tunglið togar með meiri krafti í þá hlið Jarðar sem snýr að tunglinu (af því að sú hlið er nær tunglinu) en minni krafti í þá hlið sem snýr frá tunglinu (af því að sú hlið er lengra frá tunglinu). Mismunurinn á þessum kröftum veldur því að sjórinn bungast út í sitt hvora áttina, eins og fótbolti sem stigið er á og verður eins og amerískur fótbolti í laginu. Þannig verða til tvær sjávarbungur: Ein sem stefnir að tunglinu og önnur sem stefnir frá því.

Einu sinni á sólarhring snýst Jörðin í gegnum bungurnar og út úr þeim aftur. Þegar Ísland er innan í bungunum er flóð en þegar Ísland er fyrir utan bungurnar er fjara. Það tekur sjóinn 6 klukkutíma að flæða að og 6 klukkutíma að fjara út.

Það flæðir að Stykkishólmi from Geimstöðin on Vimeo.

Flóð og fjara eru mest þegar sólin, tunglið og Jörðin eru í beinni línu. Það gerist þegar tunglið er nýtt (milli Jarðar og sólar) eða fullt (Jörðin er milli tunglsins og sólarinnar). Þá leggjast þyngdarkraftar tunglsins og sólarinnar saman. Bungurnar stækka og það verður stórstreymt. Þar sem tunglið er fullt og nýtt tvisvar í mánuði verður stórstreymi tvisvar i mánuði.

Þegar tunglið, sólin og Jörðin mynda beina línu leggjast þyngdarkraftarnir saman. Bungurnar stækka og það verður stórstreymt. Þetta gerist bæði þegar tunglið er nýtt og fullt. Myndin er ekki í réttum hltuföllum. Mynd: Stjörnufræðivefurinn/W.H.Freeman

Flóð og fjara eru minnst viku fyrir og eftir að tunglið er fullt eða nýtt. Þá er tunglið hálft á himninum. Sólin, tunglið og Jörðin mynda þá rétt horn (90 gráður) svo þyngdarkraftar tungls og sólar vega upp á móti hvor öðrum. Bungurnar minnka og það verður smástreymt. Það gerist líka tvisvar í mánuði.

Þegar tunglið er hálft vega þyngdarkraftarnir upp á móti hvor öðrum. Bungurnar minnka og það verður smástreymt. Þetta gerist tvisvar í mánuði. Myndin er ekki í réttum hltuföllum. Mynd: Stjörnufræðivefurinn/W.H.Freeman

Á Íslandi er mestur munur á flóði og fjöru (kallað flóðhæð) meira en 4 metrar við stórstreymi. Í Reykjavík er munurinn aðeins minni eða um 4 metrar. Minnstur er munurinn á Höfn í Hornafirði, aðeins rúmur 1 metri. Á Jörðinni er mesti munur á flóði og fjöru í Fundyflóa í Kanada, heilir 17 metrar!

Í sjávarföllum er mikil orka sem menn hafa gert tilraunir til að virkja og búa til rafmagn. Orkan er endurnýjanleg og umhverfisvæn og því sjálfbær (þýðir að við göngum ekki á hana á kostnað næstu kynslóða).

Tengt efni

• Fjaran og hafið — Kennsluvefur Námsgagnastofnunar

Námsefni

• Flóð og fjara — Verkefni fyrir yngsta stig grunnskóla (Word-skjal). Kennarar geta óskað eftir lausnum með því að senda skeyti á [email protected] (Verkefnið tekur mið af aðalnámskrá grunnskóla í náttúrugreinum.)

Höfundur: Sævar Helgi Bragason