Какие тайны скрывают приливы и отливы (7 фото)
Нам, жителям регионов, далеких от морских побережий, это природное явление известно разве что по книгам да видео. Хотя приливы и отливы происходят уже миллиарды лет — начиная с того момента, как на планете Земля образовался океан. Увы, даже выбравшись в отпуск на пляжные курорты, мы вряд ли увидим, как море начинает подступать и отвоевывать у суши полосу побережья приличных размеров. А через 12 часов все происходит с точностью до наоборот — вода отступает и сдает завоеванные позиции, а потом все повторяется по новой. Но надо сказать, что по-настоящему впечатляющие приливы и отливы встречаются на нашей планете не так уж и часто.
НЕМНОГО СКУЧНОЙ ФИЗИКИ
Вспомним, что Земля, Луна и Солнце представляют собой сложную систему, в которой небесные тела не просто движутся относительно друг друга, но еще и взаимодействуют посредством сил взаимного притяжения. Будь Земля просто каменным или ледяным шаром, эти гравитационные воздействия можно было бы уловить только с помощью специальных приборов. Однако Мировой океан, жидкая оболочка нашей планеты, оказывается весьма чувствительным к влиянию.
Если говорить крайне грубо и обобщенно, то отклик океана на влияние воды выглядит так. Если бы на поверхности Земли отсутствовала суша и слой воды был одной и той же глубины, то в ближайшей к Луне области океана происходил бы подъем массы воды в сторону спутника Земли. В этот момент в противоположной части планеты центробежная сила вызовет такое же вспучивание поверхности моря. Однако поднятие воды не может произойти без снижения ее уровня где-то в другом месте. Таковое и происходит в полосе, перпендикулярной линии воздействия Луны.
Спутник нашей планеты обходит Землю за 24 часа 50 минут. Таким образом, дважды в течение суток в любой точке Мирового океана произойдет поднятие и опускание вод в результате следования приливной волны за движением Луны. Так выглядит идеальная модель. А теперь представьте, насколько усложняется картинка в реальной жизни, когда на нее оказывают влияние перепады глубин, конфигурация суши, характер берегов и еще масса факторов. Именно поэтому в каких-то местах приливы и отливы практически не заметны, где-то подъем воды исчисляется десятками метров, а где-то море в ходе отлива обнажает сотни метров дна.
ВЫХОД ЖИЗНИ НА СУШУ
Приливы и отливы существуют столько же миллиардов лет, сколько существует сам океан. Мы порой не задумываемся о той роли, которую они играют в жизни планеты. Начнем с того, что жизнь зародилась в воде и только потом двинулась на завоевание суши. Приливы, затапливающие пологие берега, оставляли после себя обширную влажную и теплую зону, где гады морские не спеша "тренировались" — поколение за поколением накапливали мутации, которые позволили выбраться на сушу. Даже сегодня можно представить, как выглядели животные, первыми рискнувшие покинуть океан.
Есть рыбешка, благоденствующая в наши дни на болотистых побережьях тропических морей, называется она илистым прыгуном. Грудные плавники этого чуда-юда напоминают лапы и используются для ползания, а во время прилива — и для того, чтобы вскарабкаться на дерево. Усваивать кислород прыгуны могут не только жабрами, но и через кожу. В общем, то ли рыба, то ли лягушка. К тому же прыгун умеет набирать в свою огромную пасть воду про запас. А еще он таскает пузырьки воздуха с поверхности на дно, в норы, где мечет икру и выводит мальков.
ФЕНОМЕНЫ МИРА ПРИЛИВОВ
ФАНДИ. Бухта в Канаде. Здесь наблюдается рекордная высота приливов — перепад доходит до 18 м. За один цикл в залив вытекают и втекают более 100 млрд т воды — больше, чем общий сток всех рек мира. Чтобы прочувствовать мощь здешнего прилива, нужно провести в Фанди целый день: утром делают фото на пляже под утесами, а вскоре между вершинами этих скал можно плавать на байдарке.
ПОРОРОКА. Когда прилив вторгается в устье Амазонки, вверх по реке с грохотом катится шестиметровый вал. Слово "поророка" на языке местных индейцев как раз и означает "гремучая вода". Долгое время этот феномен не вызывал ничего, кроме ужаса (у местных жителей) и восторгов (у любителей природы). А теперь даже проводятся соревнования серфингистов, оседлывающих поророку. Рекорд принадлежит бразильцу Пикуруте Салазару, продержавшемуся на волне 37 минут и преодолевшему по Амазонке больше 10 км.
СЕН-МИШЕЛЬ. Аббатство Сен-Мишель во Франции представляет собой монастырь-крепость на скале, возвышающийся над средним уровнем моря на 80 м, и резко выделяется на фоне окружающего плоского берега. Здесь отмечены самые высокие в Европе и вторые в мире приливы. Раз в 18 лет в этих местах случается особо высокий прилив, который затапливает даже дамбу между берегом и горой.
ЗАЧЕМ ЭНЕРГИИ ЗРЯ ПРОПАДАТЬ
Колоссальные массы воды, постоянно движущиеся туда-обратно, не могли ускользнуть от внимания инженеров. Ведь это вечный источник дармовой энергии! Приливные мельницы появились еще в XI в. в Адриатике, на побережьях Англии и Франции. В устье р. Дебен (Великобритания) до сих пор крутятся колеса мельницы, первое упоминание о которой датируется 1170 г.
В XX веке приливы начали использовать для получения электроэнергии в промышленных масштабах. В 2011 году самой большой приливной электростанцией (ПЭС) стал комплекс в заливе Сихва-Хо (Южная Корея). Азиаты отобрали пальму первенства у французов, где работает вторая по величине ПЭС "Ля Ранс" на побережье провинции Бретань. К слову, Франция — признанная законодательница моды в строительстве приливных станций.
Мощность упомянутых ПЭС — 254 и 240 МВт. Для сравнения: суммарная мощность всех блоков Запорожской АЭС равна 6 тыс. МВт, Киевской ГЭС — 408 МВт.
Появление новых конструкционных материалов и мода на энергосбережение породили новую тенденцию. Проекты будущих ПЭС уже не требуют возведения дорогих бетонных плотин и дамб, использования мощных и сложных в изготовлении турбин. Приливные электростанции будущего будут напоминать современные поля ветрогенераторов, только на дне моря.
