المد والجزر

المد والجزر ظاهرة طبيعية من مرحلتين تحدث لمياه المحيطات والبحار. مرحلة المد يحدث فيها ارتفاع وقتي تدرجي في منسوب مياه سطح المحيط أو البحر. ومرحلة الجزر يحدث فيها انخفاض وقتي تدرجي في منسوب مياه سطح المحيط أو البحر. وتنجم هذه الظاهرة عن التأثيرات المجتمعة لقوى جاذبية القمر والشمس ودوران الأرض حول محورها (قوة الطرد المركزية).


بعض الشواطئ يحدث بها ذروتين متساويتين تقريباً للمد ، وحضيضين للجزر كل يوم، ويسمي ذلك بالمد نصف اليومي. بعض المواقع الأخرى يحدث بها ذروة واحدة للمد وحضيض واحد للجزر فقط كل يوم، ويسمي ذلك بالمد اليومي. بعض المواقع يحدث بها مدين وجزرين متفاوتين في اليوم الواحد، وفي بعض الأحيان الأخرى يحدث بها مد وجزر واحد كل يوم، وهذا ما يسمى بالمد المختلط. تتأثر آونه ومطال المد والجزر في مكان ما بالمحاذاة بين الشمس والقمر، و بنمط المد والجزر في المياه العميقة للمحيط، وبأنظمة التقابُل المساري للمحيطات، وبشكل الخط الساحلي وبقياس الأعماق القريبة من الشاطئ
(انظر التوقيت).




منشآت المد والجزر



إن منشآت المد والجزر هي منشآت تعتمد على ظاهرتي المد والجزر، حيث أن كل من الشمس والقمر تؤثر على الأرض وعلى مياه البحار والمحيطات بفعل الجاذبية حيث تسبب جاذبية الشمس للأرض ما يسمى بالمد الشمسي solar tide وتؤثر جاذبية القمر بما يسمى بالمد القمري Lunar tide ويسبب هذان المدان حركة دورية ومتوقعة للمياه ذهابا وإيابا على شواطئ الأرض.

كيفية حدوث ظاهرة المد والجزر






توضيح تأثير القمر على حدوث المد . بالإضافة إلى ذلك يجدث مد صغير على ناحية الأرض المواجهة للشمس.



تنشأ حركة المد والجزر بفعل جاذبية الشمس والقمر لمياه البحار والمحيطات ولأن القمر أقرب إلى الأرض فتأثير جاذبيته تكون أكبر رغم صغر حجمه ؛ فنستنتج ان جاذبية القمر هي أهم عامل في حدوث المد والجزر . ولكن هنالك عامل أخر وهو قوة الطرد المركزي الناتج عن دوران الأرض حول نفسها. يحدث المد والجزر مرتين كل يوم "مرة كل 12 ساعة" لأن أجزاء سطح الأرض تمر أثناء دورتها أمام القمر فيحدث المد في الأماكن المواجهة للقمر ، ثم لايلبث أن يحدث الجزر عندما تبتعد هذه الأماكن عنه .ويختلف ارتفاع المد باختلاف موقع القمر في مداره بالنسبة لكل من الأرض والشمس.

- في المحاق والبدر يعلوا المد إلى أقصى دورته نظرا لوقوع الشمس والقمر في جهة واحدة . وتبلغ قوة جاذبية القمر أقصاها عند ظاهرة الكسوف عندما يكون القمر بين الشمس والأرض فيكون تأثيرهما على الأرض شديدا.

- في الأسبوعين الأول والثالث من كل شهر قمري يكون المد ضعيف بسبب وقوع كل من الشمس والقمر على ضلعي زاوية رأسها مركز الأرض وبذلك تحاول جاذبية الشمس تعديل جاذبية القمر.

أهمية ظاهرة المد والجزر :

لحركات المد والجزر أهمية بالغة فهي تعمل على تطهير البحار والمحيطات من الشوائب ؛ وكذالك تطهير مصبات الأنهار والموانئ من الرواسب . كما يستغلها الإنسان في تحديد مواعيد دخول السفن إلى الموانئ التي تقع على مياه ضحلة. ولكن المد الشديد قد يشكل خطرا على الملاحة وخاصة في المضايق.

ان ظاهرة المد والجزر من الظواهر الطبيعية المنتشرة في جميع بحار العالم، وان نسبة ارتفاع المد وانخفاض الجزر تختلف من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي مرورا بخط الاستواء. ففي بعض المناطق من العالم تصل إلى أكثر من 200 سم ، وفي مناطق أخرى لا تزيد عن 30 سم. وان ظاهرة المد والجزر تحدث يوميا 4 مرات (كل 6 ساعات تحدث الظاهرة)، في محافظة البصرة وفي شط العرب وشط البصرة فضلا عن السواحل المجاورة للخليج العربي في خور الزبير ومدينة الفاو. وان ظاهرة المد والجزر قد تصل إلى أكثر من 80 سم في مدينة البصرة وتنخفض كلما توغلنا نحو الشمال إلى ان تختفي هذه الظاهرة في مدينة القرنة.




صور متحركة للمد متابعة لحركة القمر في دورانه حول الأرض ؛ موقع الشمس في الشكل إلى اليمين.



نبذة تاريخية:

فطن الإنسان منذ العصور القديمة إلى استغلال قوى المد والجزر في إدارة طواحينه لطحن الغلال. وما تزال توجد آثار هذه الطواحين على شواطئ مقاطعة (بريتاني) في شمال فرنسا منذ القرن الثاني عشر الميلادي.

والفكرة التي تعمل بموجبها هذه الطواحين بسيطة للغاية ، وتتلخص في حجز ماء المد في خزان أثناء المد العالي. وعندما يمتلئ الخزان بالماء تقفل بوابات خاصة . بعد ذلك عندما يحدث الجزر فيكون سطح الماء في الخزان أعلى من مستوى سطح البحر ؛ حينئذ يبدأ الماء في الانسياب ويدير الطاحونة المائية . وتطورت فرنسا في عقودنا الحالية السدود بحيث تستطيع انتاج الكهرباء من المياه المخزونة في منطقة بريتاني.

وقد استغل العرب ظاهرة المد والجزر قبل أوروبا بثلاثة قرون أو أكثر، كما ورد في الكتب التاريخية القديمة إذ وجد النص الاتي: (استغل اهل البصرة تيار المد والجزر في إدارة السواقي وطواحين الغلال قبل أوروبا بقرون، وقد ورد ذكر النص في كتاب البلدان ل ابن خرداذبه (846 م) وفي مؤلفات المقدسي (989 م).

عوامل المد والجزر:

1-قوة جذب القمر والشمس للأرض.

2- قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض حول محورها.

الخصائص


أعلى المد أو ذروة المد هو أحد طرفي ظاهرة المد والجزر المعروفة ويطلق أعلى المد عادة على الفترة الزمنية اليومية التي يكون فيها ماء البحر في أعلى مستوى له. يحدث في مكان معين مدان في كل يوم يتخللها جزران أيضا.




المصدر: منتديات همسات المطر - من قسم: البحوث والتقارير العلمية 2016