Rising Rock: Earth’S Crust Har Sina Egna Tidvatten, För

Om du tjänar ditt boende på havet skulle du bättre veta hur du läser tidvattensbordet. Runt i världen bevittnar de flesta kustsamhällen havsnivån och faller flera gånger varje dag. Effekten kan vara ganska dramatisk: På vissa dagar är det en skillnad på 16 meter (16 meter) mellan lågvatten och högvatten i Kanadas Minas Basin Inlet. Arbetande fiskare, dykare och fartygschefer måste ta hänsyn till fluktuationer som dessa. Av denna anledning släpper regeringar tabeller som förutsäger höjderna av framtida tidvatten för olika hörn av haven.

Ändå obekänt för många av oss, upplever marken under våra fötter tidvattnet av sig själv. Fenomenet har många namn, inklusive ”tidvatten,” ”tidvatten”, ”tidvatten” och ”massa jordvatten.” Oavsett vad du kallar processen, orsakas det av samma krafter som genererar våra bättre kända oceanvatten.

Vår elastiska planet

Tidvatten är komplicerade djur; de är nettoresultatet av flera olika faktorer som alla arbetar tillsammans. De mest betydande bidragande krafterna är gravitationella drag som solen, månen och jorden utövar på varandra. Solen har faktiskt mindre inflytande över tidvattnet än månen gör trots att den är 22 miljoner gånger större. Det beror på att månen är så mycket närmare jorden. Som sådan, på jordens yta, är månens gravitationskraft cirka 2,2 gånger starkare än solens.

Hög tidvatten – åtminstone i de flesta delar av världen – händer två gånger om dagen. Vi upplever en när månen är över huvudet och, motsatt eftersom det kan låta, sker en andra högvatten när månen är på motsatt sida av Jorden. Lågvattenvatten uppstår under perioderna mellan dessa punkter. (Centrifugalkraften på vår roterande planet hjälper till att redogöra för det konstiga arrangemanget.)

Medan detta händer, utvecklas en liknande cykel inom jordens jordskorpa. I liten grad stiger och sjunker marknivån varje dag i enlighet med månens vistelseort. ”Rörelsen sträcker sig genom hela den fasta jorden, inte bara jordskorpan, utan är störst vid ytan,” säger Duncan Agnew via e-post. ”Jorden,” tillägger han, ”är något 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 tidvatten komma in och gå ut. Det är emellertid rakt omöjligt att observera solida tidvatten utan att använda vetenskapliga instrument. Vid högvatten kan New York City stiga upp med 35,5 centimeter. Big Apple faller då i 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 ”vertikal rörelse vid ytan” varierar från plats till plats; vissa områden buklar och sjunker mindre dramatiskt än New York gör. Andra platser överträffar storstaden på den poängen.)

Den fjortoncykeln

Hittills har vi fokuserat på hur månen påverkar både fast jord och tidvatten. Men solen bör inte ignoreras i denna diskussion. De som bor i kustområden är väl medvetna om hur solaktivitet kan påverka styrkan i tidvatten. När solen står i linje med månen blir havets högvatten högre och lågvatten blir lägre. Det exakta motsatsen händer när dessa två himmelkroppar är placerade i vinklar mot varandra, vilket betyder att planeten slutar med låga ”höga tidvatten och höga” lågvatten.

Den cykeln upprepar sig varannan vecka och är därför känd som ”två veckors cykel.” Utöver att ge båtarna huvudvärk påverkar det också solida tidvatten. Nicholas van der Elst från U.S. Geological Survey var ledande författare till en 2016-studie som undersökte sambandet mellan två veckors cykel, tidvatten och seismisk aktivitet längs Kaliforniens San Andreas-fel.

”När jordskorpan böjer sig i tidvattensriktningen sätter detta en spänning på alla tektoniska fel som skär genom berget. Om kombinationen av tidvattensspänningen och den befintliga tektoniska spänningen är helt rätt, kan detta sätta igång en jordbävning, säger van der Elst via e-post.

För den 2016-forskningsinsatsen jämförde van der Elst-gruppen 81 000 jordbävningar i San Andreas. De fann att graden av lågfrekventa ”jordbävningar ökar precis innan den två veckors cykeln går in i dess sol- / måninriktningsstadium. Kalifornier bör inte tappa för mycket sömn över denna nyhetsutveckling. Jordbävningarna i fråga är för svaga och uppträder för långt under planetens yta för att orsaka allvarliga skador på ytan.

Vanliga Elst noterar vanligtvis krossvatten.Geologen har dock funnit att det är ”möjligt att observera ett litet men mätbart inflytande på vissa platser, särskilt på platser som mellan havet-åsar.

”Det finns också speciella regioner på jordskorpan där fel verkar vara häpnadsväckande svagt,” tillägger han. ”Dessa regioner tenderar att ligga djupt vid roten till fel i subduktionszonen, som de fel som dyker under Japan och det amerikanska Stillahavsområdet nordväst.”

Där nere, cirka 20 till 30 mil (20 till 30 kilometer) under planetens yta, skapar fel småskaliga seismiska skakningar. ”Tidvattnet kan ha en väsentlig effekt på [tremor], med skakningshastigheter som svänger med upp till 30 procent i fas med tidvattnet”, säger van der Elst. ”Dessa små pseudo-jordbävningar är emellertid helt oupptäckliga av människor och utgör ingen fara.”

Fortfarande är kunskap kunskap.