Dünya’nın okyanuslarındaki tidal dalgalar yalnızca Ay’ın çekim gücünden değil, Güneş’in etkisiyle, kıta sahanlığının yapısıyla ve okyanusun derinliklerindeki gizli dalgalarla şekilleniyor; ve küresel ısınma ile yükselen deniz seviyeleri, bu dalgaların boyutunu da değiştiren faktörler arasında yer alıyor. Batı Avustralya’nın Kimberley kıyısında görülen tidal farkın on metreyi bulduğu, Kanada’nın Fundy Körfezi’nde ise 16 metreye kadar çıktığı bilinirken, bilim insanları artık bu dalgaların iklim değişimiyle birlikte nasıl evrildiğini anlamaya çalışıyor.
Dünya’nın kıyı hatlarını biçimlendiren, deniz ekosistemlerini yönlendiren ve Antarktika’daki buz raflarının erimesine bile dolaylı biçimde katkıda bulunan tidal dalgalar, bazı bölgelerde neredeyse hiç yükselip alçalamazken, diğerlerinde yüksek ve düşük dalga arasındaki fark çarpıcı boyutlara ulaşabiliyor. Peki neden bazı yerlerde tidal aralık bu kadar büyük, bazı yerlerde ise bu kadar küçük? Ve okyanuslar değiştiğinde tidal dalgalar da değişecek mi?
Ay ve Güneş’in Çekim Gücü
Dünya’da tidal dalgaları, Ay ve Güneş’in yerçekimi etkisiyle ortaya çıkıyor. Güneş çok daha büyük kütleli olsa da Ay çok daha yakın olduğu için okyanus tidal dalgaları üzerinde daha güçlü bir etki yaratıyor. Ay’ın çekim gücü mesafe arttıkça azalıyor; Dünya’nın Aya en yakın tarafında en güçlü, uzak tarafında ise en zayıf oluyor. Bu fark hem katı kara hem de okyanusları geriyor, ancak su taşınabilirliği açısından kayaçtan çok daha özgür hareket ettiği için etki denizlerde daha belirgin biçimde görülüyor.
Basitleştirilmiş bir bakışla bu durum, iki geniş tidal kabarıklığın oluşmasına yol açıyor. Biri Aya dönük tarafta, diğeri ise uzak tarafta meydana geliyor; çünkü Ay, Dünya’nın merkezini daha güçlü çekerek daha uzakta kalan suyu daha az etkiliyor. Dünya dönerken farklı bölgeler bu yüksek deniz seviyesi bölgelerinin içine girip dışına çıkıyor ve bu da birçok yerin günde iki kez yüksek dalga, iki kez de düşük dalga görmesini açıklayıcı biçimde ortaya koyuyor.
Güneş benzer ama daha zayıf bir etki yaratıyor. Güneş, Ay ve Dünya bir çizgiye düzeldiklerinde etkileri birbirini güçlendiriyor ve normalden daha büyük tidal aralıklar oluşuyor; buna yay tidal deniyor. Güneş ve Ay, Dünya’dan bakıldığında dik açı oluşturduklarında ise etkileri kısmen birbirini dengeliyor ve daha küçük tidal aralıklar ya da yalpalı tidal ortaya çıkıyor.
Sadece Yerçekimi Değil
Kıyı ölçüm aletleriyle ve uydularla kaydedilen tidal dalgalar, bu iki kabarıklık biçimini andıran basit resimden çok farklı görünüyor. Kıta sahanlıkları okyanusların içine girerek suyun okyanus havzaları arasında ileri geri hareket etmesini sağlıyor. Birçok okyanus havzasında tidal dalgalar, yükseliş ve alçalışın neredeyse sıfır olduğu noktalarda dönüyor; bu noktalara amfidromik nokta deniyor ve tidal aralık genellikle bu noktalardan uzaklaştıkça büyüyor.
Kıyı geometrisi, rezonans adı verilen bir süreçle tidal dalgaları daha da güçlendirebiliyor. Her koyun suyunun ileri geri sallanması için kendine özgü doğal bir ritmi var ve bu ritim şekliyle derinliği belirliyor. Bu ritim yerel tidal dalgaların ritmiyle eşleştiğinde, her hareket bir sonraki hareketi güçlendiriyor. Rezonans, Kimberley kıyısının olağanüstü büyük tidal dalgalarına ve 16 metrelik tidal aralığa sahip Kanada’nın Fundy Körfezi’nde katkıda bulunuyor.
Dalınan dağlar ve sırtlar da tidal dalgaları etkiliyor. Tidal dalgalar pürüzlü deniz tabanından geçerken enerjilerinin bir kısmı okyanusun içine dalga biçiminde dönüşüyor; buna iç tidal deniyor. Endonezya adaları’nın karmaşık deniz tabanı örneğin güçlü iç tidal dalgaları üretiyor. İç tidal dalgalar kırıldıklarında okyanus karışımını tetikleyebilir, böylece ısı ve besinlerin dağıtımına katkıda bulunuyorlar. Bazıları oluştuğu yerde kırılırken, diğerleri binlerce kilometre yol kat edebilir; yol alırken yüzey tidal dalgaları üzerinde kuvvet uygularlar ve zamanlamalarına bağlı olarak fren ya da yay gibi davranabilirler — ya tidal dalgadan enerji çeker ya da bir döngü aşamasında alınan enerjiyi daha sonra geri verir. Çoğu tidal modeli bu yay benzeri etkiyi göz ardı eder.
İç tidal etkisini modele dahil etmek, iç tidal dalgaları doğrudan simüle etmeden gözlemlenen tidal dalgaları doğru biçimde yeniden üretmeyi mümkün kılıyor; bu da maliyetli bilgisayar gücü gerektiren bir süreci atlar.
Bu çalışmaya katılan bilim insanları
Yeni çalışmalar, bu etkiyi modele dahil ederek iç tidal dalgaları doğrudan simüle etmeden gözlemlenen tidal dalgaları doğru biçimde yeniden üretebileceğini gösteriyor. Bu gelişme, modelleri geçmiş tidal dalgaları için daha verimli ve güvenilir kılarak Dünya’nın dönüşünün ve Ay’ın yörüngesinin nasıl evrildiğine dair ipuçları sunabilir; aynı zamanda gelecekteki tidal dalgaları için tahminlerde bulunmayı destekler.
Değişen Bir Okyanusta Tidal Dalgalar
İsaak Newton tidal dalgaları 1687’de yerçekimi üzerinden açıklamıştı. Üç yüzyıldan fazla bir süre sonra bilim insanları hâlâ tidal dalgaların değişen okyanuslarla nasıl evrildiğini keşfetmeye devam ediyor. İklim değişimi deniz seviyelerini yükseltirken kıyı hatlarını da değiştiriyor; üst okyanusu ısıtarak okyanusu daha katmanlı hale getiriyor. Bu değişimler tidal dalgaların boyutunu da etkileyebilir.
Ölçümler zaten tidal dalgaların değiştiğine işaret ediyor. Okyanus katmanlaşmasındaki değişimler bu değişimlerin bir kısmını açıklayıcı biçimde desteklerken, geliştirilen okyanus modelleri iç tidal dalgaları daha detaylı biçimde yakalıyor ve yeni uyduyla uzaydan gözlemlemek zor olan karmaşık kıyı bölgelerinde tidal dalgaları ölçülebiliyor.
Kıyı toplulukları için tidal dalgaların nasıl değiştiğini anlamak giderek daha önemli hale geliyor. Victoria’nın iklim değişimine en çok maruz kalan kıyı topluluklarından biri olan Lakes Entrance’ta tidal aralıktaki değişimler, artan selin başlıca nedeni olmuş durumda. Yerel belediye artık evleri ve işletmeleri korumak ve gelecekteki gelişmeyi desteklemek amacıyla drenaj yükseltmeleri için 4 milyon dolarlık bir kaynak arıyor.
Gelecekteki tidal değişimlerini daha iyi tahmin etmek, toplulukların sel için hazırlanmasını kolaylaştırır, sel hasarını azaltır ve gelecekteki kıyı gelişimini daha güvenli biçimde planlamayı destekler.
Kıyı toplulukları için çalışan uzmanlar
Gelecekteki tidal değişimlerini daha iyi tahmin edebilmek, toplulukların sel riskine karşı hazırlanmasını kolaylaştırır, sel kaynaklı hasarları azaltır ve gelecekteki kıyı gelişimini daha güvenli biçimde planlamayı destekler.
Bir yanıt yazın