גאות ושפל (בעברית קרויים כרית) היא תופעה המשפיעה על היבשות (בצורה זניחה, מספר סנטימטר מקסימום) ועל הימים (במקרים קיצוניים, מספר מטרים); במהלכה גובה פני הקרקע או הים עולים או יורדים במחזוריות פחות או יותר קבועה למקום נתון.

כמו כל תופעה פיסיקאלית אחרת, התוצאה הסופית נקבעת ממצב המערכת; במקרה שלנו מסך כל הכוחות הפועלים על האוקיינוסים והיבשות.

על תופעת הגאות והשפל משפיעים כ 5 כוחות, חלקם בצורה משמעותית ואחרים בצורה יותר זניחה:

(1). כוח המשיכה של הירח.
כוח המשיכה של הירח משפיע בצורה החזקה ביותר בנקודות על פני כדור הארץ המצויים בצד הפונה אליו ובצורה החלשה ביותר בנקודות הנגדיות.
(2). הכוח הצנטריפוגלי הפועל עקב הסיבוב מרכז הכובד המשותף של כדור הארץ והירח.
מכיוון שכדור הארץ כבד פי 80 מהירח, מרכז הכובד לא מצוי במרכז הדרך ביניהם אלא כ 5000 ק"מ ממרכז כדור הארץ לכיוון הירח (ראה ציור). הכיוון של הכוח הצנטריפוגלי הוא ממרכז הכובד והחוצה והוא גדל ככל שהנקודה רחוקה יותר ממרכז הכובד. לכן הכוח הצנטריפוגלי יהיה החזק ביותר בצד המרוחק מהירח.


היוצרות הגאות והשפל. התמונה לקוחה מויקיפדיה.

(3). כוח המשיכה של השמש.
למרות גודלה העצום של השמש היא מרוחקת כ 150 מיליון ק"מ מכדור הארץ ולכן ההשפעה היחסית של כוח המשיכה שלה על נקודות המצויות על פני כדור הארץ בצד הפונה לשמש בהשוואה לצד הנגדי הן יחסית זניחות. למרות האמור לעיל כאשר הירח והשמש מצויים בקו אחד עם כדור הארץ הרי שהגאות והשפל יהיו חזקים במיוחד.
(4). כוח המשיכה של כדור הארץ.
בהתחשב במבנה הכדורי (פחות או יותר) של כדור הארץ,
(5). הכוח הצנטריפוגלי שנוצר מסיבוב כדור הארץ עצמו.
מאותן סיבות הרשומות בנקודה 4, גם כוח זה השפעתו אחידה כל היקף כדור הארץ.

על סמך כוחות אלו ניתן להבין מדוע מתרחשים שני אירועי גאות ושפל ביום.
הגאות הראשונה מתרחשת כאשר נקודה נתונה נמצאת בקו אחד עם הירח ומושפעת (בעיקר) מכוח המשיכה של הירח.
הגאות השנייה מתרחשת כאשר אותה נקודה נמצאת בצד הנגדי שם הכוח הצנטריפוגלי הוא החזק ביותר.
כאשר נוצרת גאות המים נמשכים לנקודות האמורות וכפועל יוצא מכך נוצרים מופעי שפל ב 2 הקטבים הנותרים (ראה תמונה למעלה).

חשוב לציין שלא בכל מקום על פני כדור הארץ מתרחשים שני אירועי גאות ושפל כל יום, בחלק אחר של המקומות יש אומנם שני אירועים אך הם לא שווים בעוצמתם.
יש לכך מספר סיבות:
(1). מסלול ההקפה של בירח את כדור הארץ הוא בזווית לקו המשווה לכן בעוד שאירוע גאות אחד יתרחש בחצי כדור הדרומי השני יתרחש בחצי כדור הצפוני.
(2). היבשות "מונעות" מהאוקיינוסים "לעקוב" במדויק אחרי מסלול הירח.

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

2 תגובות

  • אנונימי

    לא ברור

    אולי כדאי להוסיף תרשימים.

  • יהונתן

    מדוע תופעת הגאות והשפל מופיע פעמיים ביום ולא רק פעם אחת?

    שלום.
    לא הבנתי למה יש שפל בקטבים
    לפי ההסבר תמיד אמור להיות שם שפל (כלומר זה המצב הקבוע) בגלל שבכל רגע נתון יש גאות סביב קו המשווה בנק' כלשהי לכן תמיד "חסר" מים בקטבים
    תודה