مد الربيع
المعلومة الأساسية التي يجب عليك معرفتها هي أن القمر يتحرك بنمط إهليلجي حول الأرض في مداره الشهري، والأرض بدورها تتحرك بنمط بيضاوي حول الشمس في مدارها السنوي. وهذا يعني أن القمر والشمس قد يكونان أحيانا أقرب إلى الأرض وأحيانا أبعد، وتكون قوة الجاذبية التي يمارسانها أقوى في بعض الأحيان، مما يؤدي إلى زيادة طفيفة في المد والجز.
المد الربيعي هو مصطلح تاريخي يتم استخدامه لوصف حركة المد والجزر، ويحدث المد الربيعي مرتين في كل شهر قمري طوال العام بغض النظر عن الموسم، ولا يرتبط بموسم الربيع رغم اسمه.
تعتبر جاذبية القمر هي السبب الرئيسي لحدوث المد والجزر، ولكن الشمس تلعب أيضا دورا هاما. فالشمس أكبر بكثير من القمر وكتلتها تفوق القمر بحوالي 27500000 مرة. وإذا كان جسما ضخما مثل الشمس قريبا من الأرض مثل القمر، فيمكن أن يتسبب في حدوث مد هائل. ومع ذلك، فإن الشمس بعيدة جدا عن الأرض بحيث يكون تأثيرها على المد والجزر نصف تأثير القمر.
عندما تتزامن الشمس والقمر، يتم دمج تأثير كل منهما معا، مما يؤدي إلى حدوث مد أعلى من المد والجزر العادي يعرف بالمد الربيعي، ويشير المد الربيعي إلى المد والجزر ذو نطاق أوسع للظاهرة، وعلى الرغم من اسمه، فإن المد الربيعي لا يحدث فقط في الربيع، بل يحدث طوال العام عندما يكون القمر في طور القمر الجديد أو القمر الكامل، أو مرة كل ١٤ يوما تقريبا.
ظاهرة المد والجزر
يتساءل الكثيرون عن كيفية حدوث ظاهرة المد والجزر، إذ تعتمد هذه الظاهرة على وجود موجات طويلة المدى تدور حول الكوكب، وتتم عملية سحب المحيط ذهابا وإيابا بواسطة جاذبية القمر والشمس، ويتفاعل كلاهما مع كوكب الأرض في طرق دورانها الشهرية والسنوية.
أما بالنسبة لأسباب ظاهرة المد والجزر، فتحدث خلال الأقمار الكاملة أو الجديدة، وذلك عندما تكون الأرض والشمس والقمر تقريبا في خط واحد، وتكون متوسط تغيرات المد والجزر أكبر قليلا، ويحدث ذلك مرتين في كل شهر، حيث يظهر القمر “مظلما” عندما يكون مباشرة بين الأرض والشمس، ويظهر القمر “كاملا” عندما تكون الأرض بينه وبين الشمس.
في كلتا الحالتين، يتم إضافة جاذبية الشمس والقمر معًا على الأرض، مما يؤدي إلى انتفاخ المحيطات قليلاً أكثر من المعتاد، وهذا يعني أن مد وجزر يكونا أعلى أو أقل قليلاً من المعدل.
نطاق المد والجزر هو الفرق بين مستوى سطح المحيط عند ارتفاع المد وعند انخفاض المد، ويختلف نطاق المد والجزر من مكان لآخر، حيث يكون أكبر في بعض المناطق من غيرها، ويحدث المد العالي مرتين يوميًا، بانتظام كل 12 ساعة و 24 دقيقة تقريبًا.
يصل القمر مرة واحدة تقريبًا كل 28 يومًا إلى `نقطة الحضيض`، وهي النقطة الأقرب نظرًا للأرض، وهذه هي النقطة التي تكون فيها جاذبية القمر أقوى، وخلال هذه الفترات سيتم زيادة متوسط نطاق المد والجزر.
بعد حوالي 14 يوما من الحيض، يصل القمر إلى “الأوج”، أي أبعد نقطة له عن الأرض، وهذه الفترة تشهد انخفاضا في متوسط نطاق المد والجزر بسبب ضعف جاذبية القمر، مما يؤدي إلى فرق بين مد الربيع والمد المنخفض.
ارتفاع المد والجزر
عادة ما يحدث القمر الجديد أو الكامل بشكل وثيق مع نقطة الحضيض للقمر، وهي النقطة التي يكون فيها القمر أقرب إلى الأرض، بين 6-8 مرات في السنة، وغالبًا ما يُشار إلى هذه الظاهرة باسم “المد الربيعي المحيطي.
والفرق بين المد والجزر الربيعي المحيطي، والمد والجزر الربيعي الذي يحدث بالقرب من ذروة القمر يعتمد على الموقع، ويتأثر بشكل كبير بمدى المد والجزر، ولكن يمكن أن يكون كبيرًا جدًا ، وليس من غير المألوف أن يكون ارتفاع المد والجزر خلال المد الربيعي المحيطي أعلى بأكثر من قدم واحدة من ارتفاع المد أثناء “المد والجزر الربيعي”.
في بعض المناطق مثل أنكوراج، ألاسكا، حيث يصل ارتفاع المد إلى أكثر من 30 قدمًا، فإن فرق المد والجزر الربيعي يمكن أن يصل إلى 3 أقدام أو أكثر.
يجب أيضًا ملاحظة أن العوامل الأخرى تؤثر على ارتفاع المد، فالتأثيرات الموسمية مثل ارتفاع مستويات المياه بسبب التمدد الحراري للمياه الدافئة، يمكن أن تعني بعضًا من ارتفاع المد والجزر في العام ليس مدًا ربيعيًا.
الفيضانات الساحلية
عندما لا يكون هناك مد ربيعي، لا تحدث الفيضانات الساحلية دائما. ومع ذلك، تختلف المد والجزر في نقطة الربيع في المحيط مع التغيرات الموسمية في المد والجزر وارتفاع مستوى سطح البحر، مما قد يؤدي إلى حدوث فيضانات ساحلية طفيفة في بعض المناطق المنخفضة، والمعروفة بشكل عام باسم `الفيضانات العالية المد والجزر` أو `الفيضانات المزعجة` لأنها تسبب تعطيلا عاما للناس مثل إغلاق الطرق والأنهار وما إلى ذلك.
وتحدث الفيضانات الساحلية الكبرى عادة استجابة للرياح البرية القوية وتغيرات الضغط الجوي من عاصفة ساحلية، فإذا ضربت عاصفة مدّ ربيعي محيطي ، فقد يكون الفيضان أسوأ بكثير مما كان يمكن أن يكون ، وفي بعض الحالات ، تتزامن موجات المد الربيعي في المحيط مع تحول في أنماط دوران المحيطات البحرية وتحولات واسعة النطاق في الرياح ، مما يؤدي إلى فيضانات ساحلية غير متوقعة.
من المتوقع حدوث فيضانات طفيفة خلال فترات المد والجزر الربيعية، وتزداد هذه الفيضانات مع ارتفاع مستوى سطح البحر بالنسبة للأرض، ويأخذ موقع NOAA في الاعتبار توقعات المد والجزر وتنبؤاتها بسبب مواقع القمر والشمس.
المحاذاة الفلكية ليست العامل الوحيد الذي يؤثر على ارتفاع المد والجزر، وتختلف ترددات الفيضانات المرتفعة من سنة إلى أخرى بسبب التغيرات واسعة النطاق في أنماط الطقس ودوران المحيطات، مثل التذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو (ENSO)، حيث يتم تضخيم ترددات الفيضانات ذات المد المرتفع على السواحل الغربية والشرقية للولايات المتحدة فوق الاتجاهات المحلية في حوالي نصف المواقع التي تم فحصها في دراسة حديثة لـ NOA.
أجبرت الفيضانات المرتفعة بالفعل بعض مدن الساحل الشرقي الأمريكي على تركيب محطات ضخ مكلفة لإزالة مياه الفيضانات من الشوارع، ومع ارتفاع مستوى سطح البحر في العالم، ستصبح فيضانات المد العالي أكثر تكراراً وشدةً.
يُتوقع حدوث موجات عالية بارتفاع 1 إلى 8 أقدام إضافية على ارتفاع مستوى سطح البحر بحلول عام 2100، وبالتالي، ستصبح مستويات المياه الساحلية التي نراها اليوم هي المستوى الطبيعي الجديد لموجات المد العالي في العقود القادمة.