المدّ والجزر
المد والجزر هي ظاهرة يحدث فيها ارتفاع وانخفاض في مياه المسطحات المائية وخلال فترات زمنية محددة، وتنتج هذه الظاهرة عن قوى جاذبية الشمس والقمر، كما تتعرض لها جميع المسطحات المائية سواء كانت كبيرة أم صغيرة. وظاهرة المد والجزر لا يمكن ملاحظتها بسهولة إلّا عندما تلتقي اليابسة مع الماء، كما يكون المد والجزر في المسطحات المائية الداخلية أصغر ما يمكن، حيث يكون من الصعب التفريق بينهما وبين حركة المياه الناتجة عن الرياح والظروف الجوية، وخير مثال على ذلك بحيرة سوبيريور الموجودة بين كندا والولايات المتحدة الأمريكية، حيث لا يرتفع الماء فيها أثناء المد والجزر أكثر من 5 سم. ولا تقتصر ظاهرة المد والجزر على المسطحات المائية فقط، وإنما تحصل على اليابسة وفي الغلاف الجوي ، إلّا أنه يصعب تمييزها، ويمكن ملاحظتها بوساطة الأجهزة العلمية الدقيقة والحساسة جداً فقط.
فوائد المد والجزر
للمد والجزر أهمية كبيرة، وله فوائد عديدة تعود على الإنسان، ومن فوائد المد والجزر:
- عادة ما يزداد تركيز الأسماك في المناطق التي يحدث فيها المد والجزر، لذلك يقوم صائدو الأسماك بمتابعة حركات المد والجزر لزيادة معدل صيدهم للأسماك وتحسين مستواهم الاقتصادي والتجاري، كما أن ازدياد عدد الأسماك الصغيرة في تلك المناطق يؤدي بدوره إلى جذب الأسماك الكبيرة إلى المنطقة نفسها أيضاً، ويمكن القول إن عملية الصيد تكون أكثر كفاءةً في أوقات حدوث المد والجزر، ويمكن القول إن حركات المياه تجذب الأسماك إلى الشواطئ وبالتالي يسهل صيدها.
- تؤثر حركات المد والجزر على حركة الملاحة البحرية وتنقُّل السفن، فعادة ما يختار البحّارة الأوقات التي يكون فيها المد مرتفعاً للإبحار حيث إن السفن تدخل بسهولة إلى الموانئ خلال المد والجزر، الأمر الذي يسهل من عمليات النقل البحري بين الموانئ.
- يزيل المد والجزر الملوثات من مياه البحار والمحيطات، كما يعمل على نشر المغذيات التي تحتاجها الكائنات البحرية للبقاء على قيد الحياة.
- للمد والجزر دور في حدوث التقلبات المناخية التي يمكن التنبؤ بها والتي من شأنها أن تحدث اتزاناً في الحرارة على سطح الأرض ، كما أن تيارات المد والجزر تعمل على خلط المياه الباردة في المناطق القطبية والتي لا تصلها كميات كبيرة من أشعة الشمس مع المياه الأكثر دفئاً.
- تعج مناطق المد والجزر بالكائنات البحرية الصالحة للأكل، كبلح البحر، والسرطانات، والأعشاب البحرية، كما أن المسطحات المائية الصغيرة قد تحتوي على أسماك صغيرة وبعض الخضروات البحرية الصالحة للأكل، وغالباً ما يتجه صيادو الأسماك للحصول على هذه الكائنات البحرية واصطيادها، ويمكن القول إنه لولا وجود المد والجزر الذي ينشر الغذاء الذي تحتاجه هذه الكائنات للبقاء على قيد الحياة لماتت وبالتالي تقلصت المواد الغذاية البحرية يوماً بعد يوم.
- يعد المد والجزر مهماً للسباحة على شواطئ البحار حيث يفضل الأفراد السباحة عندما يكون البحر في وضع المد، كما يتم البحث عن المحار الملزمي عندما يصبح البحر في وضع الجزر في المناطق التي غطاها المد.
- يستدل صيادو الأسماك على بداية أو نهاية عملهم اليومي عن طريق ظهور دلائل المد أو الجزر، حيث إنهم يحتاجون للمد للدخول بالسفن إلى الموانئ بسهولة. كما تعمل حكومات الدول التي تقع على شواطئ البحار على عمل جداول ثابتة لمواعيد المد والجزر ليعتمد عليها البحارة في دخول سفنهم إلى الموانئ، حيث إنهم يحتاجون إلى مد مرتفع ليحمل السفينة إلى الداخل.
- تنقل مياه المد والجزر الملوثات من الشواطئ إلى الأعماق لتبقى في قاع المياه، وبالتالي فإنها تحافظ على بقاء الموانئ نظيفة.
- توليد الطاقة الكهربائية من حركة المد والجزر، وطاقة المد والجزر هي عبارة عن شكل من أشكال الطاقة المتجددة، حيث يتم توليد الكهرباء من الطاقة التي تنتج عن حركات المد والجزر في البحار والمحيطات، ويتم الاستفادة من المد والجزر في توليد الطاقة بعدة الطرق، أما المبدأ الأساسي الذي يقوم عليه توليد الطاقة الكهربائية فهو الاستفادة من الاختلافات الحاصلة بين المد والجزر العالي والمنخفض، ويستخدم لتحقيق الهدف سدود خاصة لمنع نفاذ المياه خلال فترة انحسار المد والجزر، وعند انحسار المد يتم تمرير المياه خلف السد أو الحاجز وعندها يمر الماء عبر توربين متصل بمولدات الكهرباء، وبالتالي يتم توليد الطاقة الكهربائية .
كيفية حدوث المد والجزر
إن السبب الرئيسي في حدوث ظاهرة المد والجزر هو تأثير جاذبية القمر على الأرض، فعندما تصل قوة جذب القمر أعلى ما يمكن على جانب الأرض الذي يواجه القمر، فإن قوة الجذب تعمل على جذب المياه إلى الأعلى مسببة حدوث المد والجزر المرتفع عند تلك النقطة، كما أن لدوران الأرض دور كبير في حدوث المد والجزر، حيث إنها خلال دورانها تطرد المياه بعيداً عن سطحها، الأمر الذي يؤدي إلى تجمع المياه على الجانب الذي يعاكس القمر، أما الشمس فيتجلى دورها بواسطة جاذبيتها، حيث إن المسافة بين الشمس والأرض تكون أكبر من المسافة بين القمر والأرض، لذلك فإن المد والجزر الناتج عن جاذبية الشمس يكون ارتفاعه نصف ارتفاع المد والجزر الناتج عن جاذبية القمر تقريباً.
ويمكن القول أن مياه المسطحات المائية ترتفع وتنخفض مرتين خلال ما يقارب 24 ساعة و50 دقيقة، وهي الفترة الزمنية القائمة بين طلوعين متتاليين للقمر، وتتحدد هذه الفترة عبر دوران القمر حول الأرض. وينشأ المد عن دوران الكرة الأرضية مرتين خلال اليوم الواحد ويكون في غالبية أجزاء البحر، كما يمكن القول أن سبب نشوء المد والجزر هو أن الشمس والقمر كل منهما يجذب الجانب القريب منه أكثر من الأرض وليس مركز الأرض ، ونتيجة لاختلاف قوة جذب كل منهما يحدث المد والجزر، ويتحد المد والجزر الناتج عن الشمس مع ذلك الذي ينتج عن القمر في صورة مد وجزر واحد فقط وهو الذي يُلاحظ على الشواطئ.
والجدير بالذكر أن لِشكل، وحجم، وعمق البحار والمحيطات دوراً كبيراً في حدوث اختلافات في حركات المد والجزر، فمثلاً في المحيط الأطلسي يحدث المد والجزر مرتين في كل يوم، أما في جزر المحيط الهادئ فيحدث مد مختلط، حيث إن الماء يرتفع في اليوم الواحد مرتين ويكون الجزر بينهما منخفضاً إلى حد ما، ومن ثم يحدث جزر منخفض جداً، وفي ألاسكا وبعض المناطق الواقعة على امتداد خليج المكسيك يحدث مد واحد يتلوه جزر واحد أيضاً خلال اليوم الواحد، أما البحر الأبيض المتوسط فيقل فيه حدوث المد والجزر.
