علوم الأرض

ما هي ظاهرة المد والجزر؟

المد والجزر هو ظاهرة طبيعية من مرحلتين تحدث لمياه المحيطات والبحار. مرحلة المد يحدث فيها الارتفاع وقتي تدرجي في منسوب مياه سطح المحيط أو البحر. ومرحلة الجزر يحدث فيها انخفاض وقتي تدرجي في منسوب مياه سطح المحيط أو البحر.

وتنجم هذة الظاهرة عن التأثيرات المجتمعة لقوى جاذبية القمر والشمس ودوران الأرض حول محورها (قوة الطرد المركزية).

بعض الشواطئ يحدث بها ذروتين متساويتن تقريباً للمد، وحضيضين للجزر كل يوم، ويسمي ذلك بالمد نصف اليومي. بعض المواقع الأخري يحدث بها ذروة واحدة للمد وحضيض واحد للجزر فقط كل يوم، ويسمي ذلك بالمد اليومي. بعض المواقع يحدث بها مدين وجزرين متفاويتن في اليوم الواحد، وفي بعض الأحيان الأخري 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.

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 للمياة جيئة وذهابأعلى شواطئ الأرض.

كيفية حدوث ظاهرة المد والجزر:

تنشأ حركة المد والجزر بفعل جاذبية الشمس والقمر لمياه البحار والمحيطات ولأن القمر أقرب إلى الأرض فتأثير جاذبيته تكون أكبر رغم صغر حجمه فنستنتج أن 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 في 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 ذروته نظرا لوقوع الشمس والقمر في جهة واحدة، وتبلغ قوة جاذبية القمر أقصاها عند ظاهرة الكسوف.

– 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 كل الشوائب، وكذلك تطهير مصبات الأنهار والموانئ من الرواسب، كما أنها تساعد السفن على دخول الموانئ التي تقع في المناطق الضحلة. ولكن المد الشديد قد يشكل خطر على الملاحة وخاصة في المضايق.

إن 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.

وظاهرة 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. وقد تصل إلى أكثر من 80 سم في مدينة البصرة وتنخفض كلما توغلنا نحو الشمال إلى أن تختفي هذه الظاهرة في مدينة القرنة.

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 (بيرتاني) 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، فيكون مستوى سطح الماء في الخزان أعلى من مستوى سطح البحر حين يبدأ الماء بالانحسار.

وقد استغل العرب ظاهرة المد والجزر قبل أوروبا بثلاثة قرون أو أكثر، كما ورد في الكتب التاريخية ،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).