Fascinující příliv a odliv! V Kanadě příliv dosahuje 16 metrů, ve Francii voda denně zatopí klášter

Každý den oceány světa stoupají a klesají. Příliv a odliv moře nastává pod vlivem gravitačních sil Měsíce a Slunce. Příliv a odliv, kterým se také říká slapové jevy, je cyklus, který se změní pokaždé, když se naše Země otočí o 90 stupňů.

Vliv měsíce na příliv a odliv

Množství vody, o kterou hladina vody stoupne při přílivu, se rovná množství vody, o niž ve stejnou dobu hladina klesne v jiné části při odlivu. Na příliv a odliv mají v hlavní míře vliv gravitace Měsíce a Slunce a také rotace Země.

Vliv Měsíce na příliv a odliv je nejzásadnější. Pokud by naše domovská planeta byla k Měsíci natočena stále stejnou stranou, pak by k přílivu a odlivu nedocházelo. Na slapové jevy má vliv Slunce, i když v mnohem menší míře než Měsíc. Slunce přílivy a odlivy spíše více zintenzivňuje. Protože Země a Měsíc se nepohybují po kruhových, ale po elipsovitých drahách, tak dochází ke změnám vzdálenosti, což má za následek změny ve výšce přílivů.

Co jsou slapové jevy?

Slapové jevy jsou pravidelně se opakující deformace zemského tělesa, které jsou vyvolávány působením gravitační síly Měsíce, Slunce a odstředivou silou vznikající pohybem Země kolem společného těžiště soustavy Země - Měsíc, tzv.barycentra.

Barycentrum leží 1700 - 1800 kilometrů pod povrchem Země. Mezi slapové jevy řadíme slapy atmosféry, slapy zemské kůry a slapy mořské. Díky tekutému skupenství vody jsou samozřejmě nejlépe pozorovatelné slapy mořské.

Vliv Měsíce na příliv a odliv

Jedna strana Země je k Měsíci přitahována více než druhá. Na straně, která je blíže Měsíci a na straně protilehlé vznikají vodní „boule“ - vypoulení vody pod vlivem gravitace nejblíže k Měsíci a nejdále od něj.

Za silnějšími slapovými jevy během úplňku a novoluní stojí Slunce, které stojící v jedné přímce se Zemí a Měsícem celý proces zintenzivňuje. Fáze Měsíce jako takové, tedy žádný vliv na příliv a odliv nemají. Jde o vliv gravitačních sil nebeských těles. Přečtěte si více o Novoluní. 

Síla mořských slapových jevů

• Obzvláště silné přílivy a odlivy nastávají tehdy, když se Země, Měsíc a Slunce nacházejí na jedné přímce a jejich síly se sečtou. Tomuto jevu, kdy se všechna tato tři nebeská tělesa nacházejí v jedné přímce se říká Syzygie.
• Ve chvíli, kdy Slunce a Měsíc svírají pravý úhel, bývají slapové jevy naopak nejmírnější. Jejich síly se totiž v takový moment vzájemně ruší a přílivovou vlnu to výrazně zmírňuje, o tomto jevu se hovoří jakožto o hluchém dmutí.
• Největší příliv a odliv na světě je možné pozorovat v Kanadě ve Fundské zátoce, rozdíl hladin zde činí 10 až 16 metrů.  
• V Evropě můžeme velké přílivy a odlivy pozorovat ve Francii, kde se známý klášter Saint-Michel stává díky přílivu a odlivu dvakrát denně ostrovem, který byl propojeným s pevninou až do roku 2014, pouze úzkým chodníkem z 19. století.

Zátoka Baie du Mont Saint Michel

Hora svatého Michala patří k nejvýznamnějším turisticky navštěvovaným atrakcím současné západní Francie. Mimořádně silný příliv a odliv v zátoce Baie du Mont Saint Michel, je to, co sem láká davy turistů.

Štíhlé gotické věže se spolu s masivními hradbami zvedají z moře, či se vypínají nad třpytivými písčinami obnažené odlivem. Voda stoupá a klesá a to někdy dokonce rychlostí až 10 km/h. Toto místo je proslulé největším rozdílem mezi přílivem a odlivem v celé Evropě. Během šesti hodin může rozdíl činit až patnáct metrů.   

Pohyby mořské vody

Existuji čtyři základní pohyby mořské vody.

Prvním pohybem je vlnění. Vlnění vzniká působením větru, který vane nad mořskou hladinou. Vlna má největší energii právě na hladině. Valí se směrem k mořskému pobřeží, kde vytvářejí příboj.

Mořské dmutí, neboli příliv a odliv je způsoben přitažlivostí Měsíce a Slunce. Na straně přivrácené k Měsíci a díky odstředivé síle i na opačné straně Země, dochází k dmutí. V průběhu dne tak v intervalu 12 hodin a 25 minut dochází k přílivu a odlivu. Nejvyšší přílivové vlny bývají v zálivech.  

Mořské proudy, hlavní příčinou jejich vzniku jsou pravidelné větry, rozdíly v teplotě mořské vody a její odlišná slanost. Tsunami, které vzniká v důsledku podmořského zemětřesení nebo výbuchu podmořské sopky.

Využití přílivu a odlivu

Světové oceány zabírají asi 79 procent zemského povrchu. V pohybu těchto vod je velké množství energie, kterou je možné využívat. Obrovskou sílu přílivu se samozřejmě lidé snažili využít již dávno v minulosti. Nejprve lidem sloužila při lovu ryb a také při mořeplavbě, později našla svoje místo i v technickém využití.

Příliv a odliv a mořeplavba

Pro bezpečnou plavbu je nutné vědět, s jakým stavem vody je třeba v daný den a hodinu počítat. Toto je důležité jak pro bezpečné přiblížení se k pobřeží a vplutí do přístavu nebo naopak k bezpečnému vyplutí.

• První tabulky přílivu a odlivu pro plavbu vznikly pravděpodobně v Číně v roce 1056.
• Další přílivové tabulky vznikaly různě ve světě v průběhu času, až do 19. století, kdy se vývoj v tomto odvětví posunul o kousek dál.
• Lord Kelvin sestavil na základě analýzy dmutí „předvídací stroj“, který na základě kladek určoval časy přílivu a odlivu.
• Obdobné stroje se užívaly až do 60. let minulého století, kdy tyto stroje nahradily počítače.
• Charakter složek, které příliv a odliv ovlivňují je však natolik složitý, že naprosto přesné výpočty nejsou ani dnes možné.
• Vliv Měsíce na příliv a odliv se zcela jasný. Zajímavé je to, že na příliv a odliv ale reaguje i příroda na pobřeží, když příliv nebo odliv vrcholí a voda se zastaví.
• Tomuto jevu se říka slack neboli mrtvá voda, kdy se na pobřeží ztiší ptáci a rozezpívají se zase, až když se dá voda do pohybu.    

Vysvětlení: High tide je příliv, low tide je odliv. Na obrázce dále vidíte Zemi (Earth), Slunce (Sun) a Měsíc (Moon) s gravitačními silami (Moon´s gravitional pull). 

Přílivové mlýny a přílivové elektrárny

Přílivové mlýny se objevily již v raném středověku a dodnes je možné je najít v Bretani, v Británii na Pembrokeshire Coast nebo v portugalském Algarve. Princip přílivového mlýna je ve své podstatě obdobný, jako je princip pozdějších přehradních přílivových elektráren.

Nejprve se hrází oddělí část zaplavované oblasti. Vznikne nádrž, do které se při přílivu přes náhon přelévá voda. Samotný mlýn stojí přímo na hrázi nebo hned těsně vedle ní.

Když během přílivu stoupne voda na moři před hrází, začne se přelévat do nádrže mlýna a proud vody zároveň roztočí mlýnské kolo a mlýn začne mlít. Nádrž se pozvolna napustí a hladiny se tak vyrovnají. Druhý cyklus začíná, až když hladina v moři při odlivu klesne.

Podmínkou pro využití energie mořských slapových jevů pro stavbu mlýnů a přílivových elektráren je, aby rozdíl mezi přílivem a odlivem byl alespoň šest metrů. Druhou podmínkou je to, že tvar pobřeží musí umožňovat stavbu hráze s průtokovými turbínami.

• Nejstarší přílivovou elektrárnou na světě je Dee Hydro Station v Cheshire. První moderní přílivou elektrárnou je francouzská elektrárna v Bretani, která zahájila svůj provoz v roce 1966.
• Nevýhodou přílivové elektrárny je samotná nepravidelnost přílivu, nejvyšší výkon přílivové elektrárny často připadá na dobu, kdy ho vlastně vůbec není tolik potřeba.