Om du försörjer dig på havet, du vet bättre hur man läser en tidvattentabell. Runt världen, de flesta kustsamhällen bevittnar att havsnivån stiger och sjunker flera gånger varje dag. Effekten kan vara ganska dramatisk:Vissa dagar, det finns en skillnad på 53 fot (16 meter) mellan låg- och högvatten i Kanadas Minas Basin Inlet. Arbetande fiskare, dykare och fartygskaptener måste ta hänsyn till fluktuationer som dessa. Av denna anledning, regeringar släpper tabeller som förutsäger höjden av framtida tidvatten för olika hörn av haven.
Men för många av oss är det okänt marken under våra fötter upplever sina egna tidvatten. Fenomenet går under många namn, inklusive "tidvatten på land, "" skorpvatten, "" Tidvatten från jorden, "och" fasta tidvatten. "Oavsett vad du kallar processen, det orsakas av samma krafter som genererar våra mer kända oceaniska tidvatten.
Tidvatten är komplicerade djur; de är nettoresultatet av flera olika faktorer som alla arbetar tillsammans. De viktigaste bidragande krafterna är gravitationen som solen, månen och jorden utövar varandra. Solen har faktiskt mindre inflytande över våra tidvatten än månen gör trots att den är 22 miljoner gånger större. Det är för att månen är så mycket närmare planeten Jorden. Som sådan, på jordens yta, månens gravitationskraft är ungefär 2,2 gånger starkare än solens.
Höga havsvatten - åtminstone i de flesta delar av världen - händer två gånger om dagen. Vi upplever en när månen är ovanför och kontraintuitivt som detta kan låta, en andra högvatten äger rum när månen är på motsatt sida av jorden. Lågt havsvatten förekommer under perioderna mellan dessa punkter. (Centrifugalkraften på vår roterande planet hjälper till att redogöra för det konstiga arrangemanget.)
Medan detta händer, en liknande cykel utspelar sig inom själva jordskorpan på vår planet. Till en liten grad, själva marknivån stiger och faller varje dag i enlighet med månens vistelseort. "Rörelsen sträcker sig genom hela den fasta jorden, inte bara skorpan, men är störst på ytan, "Duncan Agnew säger via e -post." Jorden, " han lägger till, "är lite elastisk." Duncan är geofysiker vid Cecil H. och Ida M. Green Institute of Geophysics and Planetary Physics (IGPP) vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California, San Diego.
Ditt blotta öga är allt som krävs för att se havsvattnet komma in och gå ut. Dock, Det är helt omöjligt att observera fasta tidvatten från jorden utan att använda vetenskapliga instrument. Vid högvatten, New York City kan stiga uppåt med 35,5 centimeter. Big Apple faller sedan med samma grad vid lågvatten. En fotgängare som står på Times Square eller Bronx Zoo skulle inte märka något av detta eftersom alla byggnader, träd, gator och människor i de fem stadsdelarna stiger och faller i konsert.
(Agnew säger att den "vertikala rörelsen vid ytan" varierar från plats till plats; vissa områden bultar och sjunker mindre dramatiskt än New York gör. Andra platser överträffar storstaden på den poängen.)
Än så länge, Vi har fokuserat på hur månen påverkar både fast jord och tidvatten. Men solen ska inte ignoreras i denna diskussion. De som bor i kustområden är väl medvetna om hur solaktivitet kan påverka styrkan hos oceaniska tidvatten. När solen är i linje med månen, havets högvatten blir högre och lågvatten lägre. Det raka motsatsen händer när de två himlakropparna ligger i rät vinkel mot varandra, vilket betyder att planeten slutar med låga "höga" tidvatten och höga "låga" tidvatten.)
Den cykeln upprepar sig varannan vecka och är därför känd som "cykeln två veckor". Utöver att ge båtägare huvudvärk, det påverkar också solida tidvatten. Nicholas van der Elst från U.S. Geological Survey var huvudförfattare till en studie från 2016 som undersökte sambandet mellan två veckors cykel, landvatten och seismisk aktivitet längs Kaliforniens San Andreas -fel.
"När jordskorpan böjer sig i tidvattnets riktning, detta lägger vikt vid alla tektoniska fel som skär genom berget. Om kombinationen av tidvattenstressen och den redan existerande tektoniska stressen är helt rätt, Detta kan utlösa en jordbävning, säger van der Elst via e -post.
För den forskningsinsatsen 2016, van der Elsts grupp jämförde 81, 000 jordbävningar i San Andreas. De fann att frekvensen av lågfrekventa 'skalv ökar precis innan cykeln varannan vecka går in i sitt sol-/månjusteringsstadium. Kalifornien bör inte förlora för mycket sömn över denna nyhetsutveckling. Jordbävningarna i fråga är för svaga och förekommer för långt under planetens yta för att orsaka allvarliga skador på ytan.
Skorpvatten är i allmänhet "alldeles för liten för att spela någon roll för de flesta fel", konstaterar van der Elst. Ändå, geologen har funnit att det är "möjligt att observera ett litet men mätbart inflytande på vissa platser, särskilt på platser som åsar i mitten av havet.
"Det finns också särskilda områden i jordskorpan där fel verkar vara förvånansvärt svaga, "tillägger han." Dessa regioner tenderar att vara djupt vid rötterna till subduktionszonfel, som de fel som dyker under Japan och nordvästra USA. "
Där nere, cirka 20 till 30 kilometer under planetens yta, fel skapar småskaliga seismiska skakningar. "Tidvattnet kan ha en mycket stor effekt på [skakningar], med tremorhastigheter som oscillerar med upp till 30 procent i fas med tidvattnet, "säger van der Elst." Men dessa små pseudo-jordbävningar är helt odetekterbara av människor och utgör ingen fara. "
Fortfarande, kunskap är kunskap.
Nu är det intressantHavet är inte det enda vattendrag som upplever sina egna tidvatten. Sjön genomgår dem också, men i mycket mindre skala. Till exempel, de mäktigaste tidvattnen på Nordamerikas stora sjöar är bara 5 centimeter (0,4 tum) höga.