大海为何会涨潮退潮,海水涨潮退潮的原理
2021年8月,福建漳浦县的一个海滩发生了重大伤亡事故,17名外来人员被卷入海中,最后只有6人幸存。他们在海滩发生了什么?经过调查认为这些人应该是在海滩停留的时候遇到了涨潮不幸被卷入其中。
生命是脆弱的,自然灾害很多时候都能轻易夺走一条鲜活的生命,那么就大海而言,除了涨潮它还有什么其它危险?潮汐有何作用?海洋经历了哪些变化?大海为何会涨潮退潮?退潮以后的海水又去哪里了?看完真是涨知识了!
大海的变化
海洋作为人类文明的摇篮,从人类诞生之时起就有着不可替代的作用,一直以来我们与它的相处也算平静,不过这样的稳定关系在工业革命开始之后便发生了动摇。
科技的发展推动了人类的生产生活,数以万计的工业产品被批量制造出来,在这个过程中工厂的机器释放出了二氧化碳等温室气体,使得空气中温室气体的含量严重超标将地球包围在一个无法散热的密闭舱中。于是地球上的温度越来越高,冰川也随之融化,融化的雪水流入海洋导致海平面上升。
这并不只是海洋自身的变化,海平面上升也会威胁到沿海地区人们的生活甚至危及到他们的生命,因为海水倒灌的可能性增加,淹没沿海低地的几率也在变大。
还有就是海洋污染的问题,如果说海平面上升人类只属于间接原因,那么海洋污染就是实打实的人类直接造成的影响。工厂的废水有些直接排入通往海洋的河流,去海边旅游的人们也有许多没有做到垃圾带走这一小步,海浪袭来这些垃圾便被卷入海水之中。
那些航行在海面上的游船和渔船也难免会在走之后留下些什么“来过的证据”,也许有人会觉得这些广阔的海洋,人类扔一点垃圾有什么关系,影响肯定不大。那确实是错了,人类靠着科技水平的提升生产出的很多产品,质量都好到无法被海水腐蚀或分解,这就说明这些垃圾如果不被人类手动清除,就永远会存在于海洋之中。
甚至在马里亚纳海沟的海底1万米处,人类没有发现什么有趣的海底生物反倒看见了被丢弃的塑料垃圾,这生命力顽强得可比海底中所有生物都还高。况且那些垃圾漂浮在海面上的时候,难道不觉得真的很影响大海的美貌吗?
海洋生物减少也是变化之一,物种的减少和消失不仅仅是该物种的家务事,也同样会影响其他生物的生存状况,进而导致整个生态系统失衡。造成海洋生物减少的原因有两大因素,人类的过度捕捞以及海洋污染的影响。
人类作为食物链顶端的存在,自然也会食用许多海洋生物,尤其是沿海地区的居民将海鲜发展成了该地区的特色美食。我们无法计算人类数量和海洋生物数量谁多谁少,但以人类的食用能力以及鱼类还有许多其他利用途径,海洋中的生物也许确实不太够分。至于那些逃过人类捕捞的生物,也有可能因误食海洋垃圾而失去生命。
危险的大海
虽然许多人都喜欢去海边旅游,但大海却不像表面看上去那么人畜无害,它的心情阴晴不定,不知道什么时候就会对人类发起攻击,涨潮只不过是其中一种方式。大海最直接的危险就是深度和广度,它跟小溪小河不一样,人类一旦落入海中没有及时的求生设备,就基本再无生还的可能,即使是尸体搜寻难度也极大,平静的海面之下是空气隔绝和暗流涌动。
鲨鱼等海洋生物的袭击也是危险之一,其实人与海洋生物可以和平共处的,毕竟人类的居住环境根本就跟它们没有冲突。只不过随着捕捞行动的开始,海洋生物也意识到了人类的危险,在自己栖息地或生命受到威胁时,它们还是会攻击人类来保护自己和家人。
潮汐有何作用
之所以每个海边都会设置涨潮危险的警告牌,就是因为涨潮时的海水拥有人类无法抵抗的力量,人们虽然害怕它但也懂得了合理利用。
潮汐能是指海水在涨潮时会具有很强的动能,这些动能随着水位的升高又会转化为势能,退潮时同理,这些力量如果被用于人类的生产生活将是很好的选择。不过不是所有的潮汐都能被利用,毕竟起伏较小的海水产生不了多大的能量,所以一般只有在达到3厘米以上平均潮差的时候,这个海域的潮汐能还可能被利用。
潮汐能的主要作用是发电,虽然不同地区的地形等因素有所区别,但这显然难不倒想要“占便宜”的人类。如果是怎样的地形,只要你这有能量值得使用,我们自然会想办法搞定发电设备和场所,所以才有那么多和而不同的水库。
况且作为一种清洁能源,潮汐能有太多的优点。它既不会产生二氧化碳等温室气体,也不会影响到生态环境,涨、退潮的现象又时常发生,使得它们产生的能量也不会很不稳定。除了作为能量利用,潮起潮落还有利于促进海水的流动,更新海洋中的生态环境。
为何会涨潮退潮
海浪席卷而来,海水上涨便是涨潮,海水退去露出海滩就是退潮。人们常说的潮汐二字其实都是海水的涨落,只是白天的涨落叫潮,晚上叫汐,不涨不落的状态则被人称为平潮。
潮汐现象并不是新世纪的产物,它的出现比地球上所有的生物都要早,古时候的人们自然也发现了这一现象,他们感到好奇但却说不明白原因。不过后来有人发现潮汐推迟的时间与月亮出现的时间很吻合。
东汉时期王充在他所著的《论衡》中就记载了:“涛之起也,随月盛衰”。
不过一直没有拿出明确的证据,毕竟那个时候的人们还未飞出地球。到了近现代,科技水平和理论发展都取得了很大进步,其中牛顿的万有引力成了证明月亮与潮汐相关的重要基础,后来的拉普拉斯从数学上证明了这一点。
潮汐主要是由月亮和太阳的引力造成的,不过或许因为地球与月球的距离更近,所以月球引力引起的潮汐现象要更多,与太阳的比例是11:5。两者的引起的潮汐高度也不一样,月球引力能使海平面升高56.3厘米,太阳引力则只有24.6厘米,当三者运行到处于同一线的位置时,地球上才会出现大潮的现象。
月球其实也会受到地球引力的影响,只不过月球上并没有发现液态水的存在更不要说海洋了,所以其本应该有的潮汐自然也看不到。除了引力的因素外,实际的潮汐还会受到诸如洋流、地理位置等因素的制约。例如我国的钱塘江大潮,之所以如此壮观就是因为杭州湾的口子呈喇叭状,使得潮水涌出的冲击力更为强烈。
退潮以后海水去哪了
涨潮时的海水来得那么汹涌和剧烈,那么海水在退潮之后又去哪里了呢?明明全球的海洋总量也没什么变化呀。海水当然不可能凭空消失,除了气温升高能蒸发掉部分海水之外,便没什么能使其减少的情况了。
海洋中的潮起潮落并不是同时进行的,就像前面说的在引力大的时候海水便会发生涨潮现象,而随之地球的自转和公转运动,海洋中受到引力大的区域随时在发生变化。那些退潮之后的海水就是去补了另一个涨潮区域的水量罢了,所以海水总量才没有发生变化。
也正是因为这样,当一片水域出现涨潮情况时,才会有更大范围的潮流现象。