Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Приливы, сизигия и поророка

 

 

 

 

 

 

Хочу поделиться своими воспоминаниями о специфических явлениях, которые мы, участники научной экспедиции на корабле "Академик Вернадский", наблюдали в одной из экспедиций в Атлантический океан в относительной близости от устья Амазонки.

Практически от горизонта до горизонта простирались полосы бурлящей воды, причем они имели вдоль фронта размер в несколько десятков километров. Надо отметить, что эти полосы наблюдались в штиль. Штиль - характерная погода вблизи экватора. Сами полосы не связаны были с существенным увеличением высоты волн и воспринимались именно как полосы "бурлящей воды".

Несколько слов о месте, где наблюдалось данное явление. Это область океана на расстоянии в 100-200 км от берега. Самого устья Амазонки не видно было. Оно было за горизонтом. Однако присутствие устья Амазонки определялось по цвету непрозрачности воды.   Если в океане вода реально голубая  и прозрачная, то вблизи устья Амазонки на сотни километров она мутная и серая, поскольку Амазонка выносит в океан огромное количество   твердых осадков, которые уносятся в океан. Важно так же отметить, что дно в наблюдаемой области лежало на не очень большой глубине. Такое место вблизи берега называется шельфом. Мои фотографии, к сожалению, не сохранились. Поэтому для иллюстрации привожу из научной статьи фотографии выхода уединенной внутренней волны на поверхность шельфа Черного моря

и внутреннея волна на шельфе Камчатки:

Причиной возникновения полос, которые наблюдались со времен первых исследователей Южной Америки (а так же и некоторых других, аналогичных  по характеру, частях мирового океана), являются приливы. Прилив - это очень длинная бегущая  волна, амплитуда которой зависит от взаимного расположения  Солнца и Луны по отношению к Земле. Когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию, такое расположение называют сизигия. Причем, если Луна находится между Солнцем и Землей, то прилив имеет максимальную амплитуду. В такой ситуации приливные волны, выходя на шельф, генерируют более короткие внутренние волны в толще океана.  Длина таких волн - от сотен метров до нескольких километров.

Возникновение внутренних волн связано с существованием внутри океана участков по глубине,  плотность воды в которых меняется достаточно быстро. Такие области называют термоклинами. Их, как правило, два. Главный и сезонный. Сезонный формируется в летнее время на глубине в несколько десятков метров. Именно в нем и генерируются в основном внутренние волны. Внутренняя волна - это волна изгиба поверхности равной плотности на глубине термоклина.  Поскольку такие процессы имеют довольно сложный гидродинамический характер, то они распадаются на отдельные уединенные волны, которые часто называют солитонами. Амплитуда таких внутренних волн сравнима с глубиной, на которой лежит термоклин. Поэтому в сизигию гребни таких волн достигают поверхности. Вот эти гребни внутренних волн, порожденных мощным приливом,  мы и наблюдали в течение нескольких дней вблизи устья Амазонки.

Само явление достаточно неожиданное   и впечатляющеее.  В штиль, без ветра, без видимых причин по поверхности движутся полосы бурлящей воды со слабым шумом шириной от нескольких метров до десятков метров. Дня через два они исчезли. То ли мы ушли дальше от берега, то ли закончился мощный прилив.   Так что прилив связан не только с простым увеличением уровня воды вблизи берегов океана, но и с такими необычными явлениями в устьях рек.

По всей видимости, наблюдаемое нами явление тесно связано с другим, гораздо более впечатляющим явлением в устье Амазонки и устьях некоторых других рек. На Амазонке это явление называется Поророка. В определенный день года, как правило, весной, в Амазанку со стороны океана входит мощная волна, которая движется вверх по течению на десятки километров, сметая вдоль берега все что там есть не укрепленного, в том числе  не очень прочно укоренившиеся деревья. Явление напоминает что-то вроде цунами и причиняет часто большие разрушения в прибрежной зоне Амазонки. Ниже приведен ролик, в котором показана Поророка. Правда на иностранном языке. Но из ролика и так все понятно.

Это явление, насколько я знаю, так до сих пор в полном объеме и не объяснено с помощью исчерпывающих математических моделей. Но некоторые детали этого процесса выяснены, по крайней мере, на качественном уровне. Одним из факторов, как считают, возникновения Поророки является приливная волна в период сизигии. Вторым необходимым фактором является резкое увеличение сброса пресной воды в весенний период за счет таяния снегов в верховьях Амазонки. Подобные явления, но не столь масштабные, иногда наблюдаются и в устьях других рек. Поэтому важно описать такой процесс полностью. Но это оказалось достаточно трудным делом, хотя попытки построить законченную теорию явления предпринимались, по всей видимости, еще с XIX века.
Так что приливы - дело тонкое. 

Уважаемый zhvictorm!

Может быть, мой вопрос правильнее было бы задать в более соответствующей ему теме, но раз уж пошёл разговор здесь, задам его здесь же.

Вопрос следующий. Иллюстрируя приливы, почему-то всегда говорят о литосфере и гидросфере Земли. А разве атмосфера Земли не подвержена приливам? Насколько они сильны в ней? В чём проявляются? Насколько влияют на ветровой режим?

Уважаемый Sol!

Конечно, приливы есть и в атмосфере. Атмосфера менее плотная, гораздо большая по высоте, чем океан, и более динамичная, поэтому в ней приливы менее четко выражены, но ей тоже передается энергия от гравитационного воздействия Луны.

Добрый день!

У меня вопрос - какой именно день имеется в виду при возникновении Поророка?  Дата, или иная привязка

Уважаемая Надежда!
Точных дат я не помню. Поророка возникает, насколько я помню, где-то в марте. Точнее сказать не могу. Надо поискать в Интернете.

Да, Виктор Михайлович, здорово все видеть своими глазами. Я про поророку только по телевизору смотрел .

Поророка происходит как правило весной, а  сизигии  гораздо чаще....Хм.  Ну то есть весенний сброс воды вылетает на встречку к высокому сизигийному приливу. Понятно.

Недавно обнаружил тоже, как мне кажется, интересное явление на Самоа. 

31 июля- 1августа склонение Луны равно широте места в районе островов Самоа. Она будет кульминировать в зените. Тихий океан это огромная водная поверхность, способная нести без искажений приливный горб от воздействия Луны, который должен располагаться в подлунной точке или чуть восточнее из-за сноса этого самого горба вращением Земли за конечное время поднятия горба.

На сайте http://www.tide-forecast.com/locations/Apia-Samoa-Islands/tides/latest можно увидеть расписание приливов на Самоа

Следует добавить к этой картине время кульминации Луны и тогда мы получим полную картину:

Картина впечатляет. Приливный горб отстал на 6 часов от кульминации Луны. Высокая вода на восходе и закате Луны! А в подлунной точке в кульминации - низкая вода! Вот так парадокс. 

Как это понимать? 

Это сообщение очень наглядно иллюстрирует ответ на вопрос - есть ли у Луны гравитационное поле. А то тут некоторые сомневаются....

я давно задаюсь этим вопросом - Луна на данном месте появляется в разное время дня и ночи,  а вот приливы-отливы всегда идут СТРОГО в одно и то же время.  Так от чего они зависят, все-таки ? И Луна ли их вызывает?  Может, она только усиливает или ослабляет их?

Надежда Лещенко пишет:

я давно задаюсь этим вопросом - Луна на данном месте появляется в разное время дня и ночи,  а вот приливы-отливы всегда идут СТРОГО в одно и то же время.  Так от чего они зависят, все-таки ? И Луна ли их вызывает?  Может, она только усиливает или ослабляет их?

Почитайте вот здесь. Очень доступным языком написано. Зависят приливы от многих факторов. От глубины океана, например.  А вызывает их неоднородность гравитационного поля Луны и Солнца в теле Земли. Только и всего.  

Уважаемый Виктор Михайлович!

Очень интересно и даже….завидно. Вы многое видели, расскажите, пожалуйста, еще что-нибудь.

Рахиль Менашевна! Спасибо за оценку моего сообшения. Постараюсь что-то еще написать из воспоминаний...К сожалению, я морским волком не стал, только две экспедиции в Атлантику. Но четыре раза экватор пересекал, даже диплом подтверждающий есть.

Раньше не приходилось слышать о поророке. Заинтересовало явление.

Два раза в год в Бразилии, между февралем и мартом месяцем, в устье реки Амазонки образуется прилив соленой, более тяжелой воды Атлантического океана, которая встречается с собственным течением реки и оттесняет его. В результате чего образуются мощные волны, которые могут достигают в высоту до шести метров. Как правило, длится это естественное явление примерно полчаса и называется – поророка: мощная стена воды мчится со скоростью от 25 км / ч, размывая и заливая берега, а ее шум слышен за несколько километров.

В одном индейском племени реку называют «амазуни», что переводится, как «бурный натиск водяных облаков». Считается, что именно отсюда происходит название реки Амазонки.

Такая гигантская волна представляет собой настоящую мечту для любого серфингиста. С 1999 года в городе Сан-Диего регулярно проводятся соответствующие соревнования, однако такие «заливы» несут большую опасность для здоровья серфингистов, поскольку в воде встречаются куски деревьев и берегового грунта.

Но смелые испытатели находятся всегда: