Het wonder van onze wisselende getijden

EEN dag aan het strand! De kleine jongen kan niet langer wachten. Vóór de rest van het gezin uit rent hij tussen de palmbomen door het strand op. Maar plotseling staat hij stil. De verrukte uitdrukking op zijn gezicht maakt plaats voor verslagenheid.

„Pappa!” schreeuwt hij, „de zee is helemaal weg! Waar is al het water?”

„Wees maar niet bezorgd jongen”, antwoordt vader. „Het is gewoon het getij. Nu is het eb. Vanmiddag zul je het water weer helemaal zien terugkomen.”

Een stukje verderop is een groepje jongelui met snorkels erg blij dat het eb is. Zonder de hoge golven van de vloed komt het zand immers zachtjes op de bodem tot rust; het water is nu kristalhelder, warm en veilig. Langzaam zwemmend door de ondiepe, azuurblauwe wateren rond het rif staren zij met verwondering naar een nieuwe wereld van koralen, schelpen, waterplanten en tienduizenden felgekleurde vissen.

Enkele uren later komt de vloed op. Terwijl hij nu op een hoog, in de zee uitstekend klif zit, kijkt de kleine jongen met gespannen aandacht naar de majestueuze rollers die breken op de rotsen beneden hem en een nevel van fijne waterdruppeltjes opwerpen. Pats — daar gaat er weer een, het water opzwepend tot een schuimachtig wit.

Gebiologeerd door de woeste kracht van dit vrees inboezemende schouwspel, kan hij zijn nieuwsgierigheid niet langer bedwingen.

„Pappa, waar komt al dat water vandaan? Waarom gaat het weg en komt het dan weer terug?”

Kunt u uitleggen hoe dit gigantische karwei geklaard wordt? Wat zorgt voor deze verplaatsing van miljarden tonnen water tot op centimeters van een van tevoren te voorspellen „waterlijn”?

Een ongelofelijke prestatie

Duizenden jaren lang stelde de dagelijkse stijging en daling van de zee de mens voor een raadsel. Sommigen dachten dat het de ademhaling van de aarde was. Er was een geest als die van Isaac Newton voor nodig om een antwoord te vinden. In zijn gravitatietheorie gaf hij ook een verklaring van de getijdenbeweging.

Getijden zijn in wezen het resultaat van de aantrekkingskracht die de zon en de maan op de zee uitoefenen. Maar omdat de maan zoveel dichterbij staat, is haar aantrekkingskracht meer dan tweemaal zo groot als die van de zon. Ze trekt het water dat zich direct onder haar bevindt omhoog in een vloed-„bult”. Midden op een uitgestrekte oceaan is deze bult wellicht slechts 30 centimeter hoog. Maar wanneer een vloedbult tegen een uitgestrekte landmassa wordt opgestuwd, zoals in de Fundy Baai bij Nova Scotia, levert de opkomende vloed een indrukwekkend schouwspel op. Dank zij de unieke combinatie van een wijde opening van de baai en de elkaar steeds dichter naderende kusten bedraagt het verschil tussen de uiterste hoog- en laagwaterstanden wel 15 meter. Wanneer de maan zich dus boven u bevindt, kunt u verwachten dat het vloed wordt.

Als de maan verder gaat, trekt ze het water met zich mee. Het getij begint te verlopen, het wordt eb, totdat de maan van uw standpunt uit bezien een kwart van haar baan om de aarde heeft afgelegd. Het tij is gezakt tot het laagste punt, of laagwater. Aangezien de maan 24 uur en 50 minuten doet over haar baan rond de aarde, is de laagste waterstand gewoonlijk 6 uur na hoogwater bereikt.

Nu vraagt u zich misschien af waarom het laagwater is wanneer de maan vanaf uw standplaats een kwart van haar omloop om de aarde heeft afgelegd in plaats van zich voor te doen wanneer de maan zich aan de andere kant van de aarde bevindt. Opnieuw wenden wij ons voor het antwoord tot de wet van de gravitatie. Eenvoudig gesteld, hoe dichter een voorwerp zich bij een bron van gravitatiekracht bevindt, des te sterker wordt het aangetrokken. Wanneer de maan aan één kant van de aarde voor hoogwater zorgt, is het water aan de andere kant 12.800 kilometer verder weg en ondergaat dan ook een veel zwakkere aantrekkingskracht. Het wordt in feite met rust gelaten en er vormt zich een bult die bijna identiek is aan die welke zich onder de maan bevindt.

Wanneer de maan dus de helft van haar baan om de aarde heeft voltooid, of 12 uur en 25 minuten na het eerste hoogwater, zult u een tweede hoogwaterstand zien. Deze wordt ongeveer zes uur later gevolgd door laagwater wanneer de maan vanaf uw standplaats driekwart van haar baan om de aarde heeft afgelegd. Op de meeste plaatsen is het dus elke dag tweemaal hoog- en laagwater, elke dag ongeveer 50 minuten later dan de dag daarvoor.

Maar houd in gedachte dat ook de zon invloed uitoefent op de getijden. Afhankelijk van hun onderlinge positie, kan de zon haar aantrekkingskracht bij die van de maan voegen of de aantrekkingskracht van de maan verzwakken. Om de twee weken, bij nieuwe maan en bij volle maan, staan zon en maan op één lijn en wordt de aantrekkingskracht van beide gecombineerd. Op zulke dagen bereiken de hoge en lage waterstanden hun uitersten, en men spreekt dan van springtij. Gedurende het eerste en laatste kwartier van de maanstanden, wanneer de twee hemellichamen hun aantrekkingskracht in een rechte hoek ten opzichte van elkaar uitoefenen, ontstaat er doodtij, waarbij het water bij vloed niet hoog komt en bij eb niet laag zakt.

Eindeloze verscheidenheid

Hoewel de zon en de maan de krachten leveren waardoor de getijden worden veroorzaakt, wordt het uiteindelijke resultaat bepaald door de feitelijke vorm van de kustlijn, de zeebodem en vele andere factoren. Getijden zijn dus strikt plaatselijke aangelegenheden, en er bestaat een eindeloze verscheidenheid.

Waar de zeebodem aan de kust erg ondiep en vlak is, kan het water zich bij eb meer dan honderd meter terugtrekken en kunnen uitgestrekte gebieden droog komen te liggen. Zo staat bijvoorbeeld de beroemde Mont-Saint-Michel in Normandië bij eb niet midden in het water maar kan men er over het zand naar toe lopen. Wanneer echter de vloed opkomt, wordt deze middeleeuwse vesting volledig door water omgeven en is opnieuw de op een dijk aangelegde weg haar enige verbinding met het vasteland. Vergewis u dus van het tijdstip waarop het tij keert als u de volgende keer een lange afstand loopt om een drooggevallen rif van nabij te bekijken. Een snel opkomende vloed kan ervoor zorgen dat u ver uit de kust hulpeloos komt vast te zitten.

Bij de estuaria, de wijde trechtervormige riviermondingen, van de Amazone en de Severn in Engeland en een aantal andere rivieren wordt het stijgende vloedwater tegengehouden door de snelle tegenstroom van de rivier. De hoeveelheid water hoopt zich bij de monding op totdat de rivier die niet langer kan tegenhouden. Dan snelt het water in een enorme, overstortende, op een muur gelijkende golf — een getijgolf — de rivier op. Op de Tsien-Tangrivier in China kan deze voortsnellende muur van water een hoogte van bijna acht meter bereiken!

Enkele eilanden in de Grote Oceaan hebben per etmaal slechts één periode van eb en vloed in plaats van de gebruikelijke twee. En op sommige plaatsen in de Golf van Mexico zijn er in één deel van de maand dagelijks twee perioden van eb en vloed en is er in het resterende deel van de maand slechts één. De reden is dat de maan niet altijd recht boven de evenaar om de aarde cirkelt. Het centrum van haar aantrekkingskracht verplaatst zich in een voortdurend veranderend patroon naar het noorden en het zuiden. Tevens hebben grote hoeveelheden water die in beweging zijn, een bepaalde traagheid. Dit alles verandert de reactie van het water op de invloed van zon en maan.

Hoewel de getijden van plaats tot plaats enorm verschillen, kunnen de hoogten die ze op een bepaalde plaats bereiken, meer dan een jaar van tevoren nauwkeurig worden voorspeld. Deze gegevens worden gepubliceerd in ’getijtafels’, die ons ook vertellen wanneer de zon en de maan het dichtst bij de aarde zijn en zo de hoogste en de laagste eb- en vloedstanden van het jaar veroorzaken.

Bergingsvaartuigen bijvoorbeeld worden enorm geholpen door deze verschillende getijden. Wanneer een schip strandt, is het vaak nodig de volgende springvloed af te wachten om het schip vlot te trekken. Maar wee het schip dat bij een hoge springvloed stevig aan de grond loopt! Men zal het dan wellicht definitief aan zijn lot moeten overlaten. Onthoud dat u uw boot bij een hoge springvloed nooit aan een kort meertouw vastlegt. Anders ziet u uw vastgemeerde boot bij eb misschien hoog en droog aan het meertouw bungelen.

Springeb is de tijd dat vissers hun fuiken repareren die anders voor de helft onder water liggen, of palen inslaan voor een nieuwe steiger of de laatste hand leggen aan een scheepshelling of andere bouwwerkzaamheden aan de waterkant. Hoogwater brengt ons drijfhout waarvan wij tafellampen en andere versierselen kunnen maken. Het zorgt ervoor dat schepen veilig havens in- en uitkomen. En de mens leert nu zelfs hoe hij de enorme kracht van getijden kan aanwenden om elektriciteit op te wekken.

Een getuigenis zonder woorden

Hebt u ooit op een door de maan verlichte avond op het strand gezeten, bekoord door het zachte ruisen van de golven als ze het strand op- en afglijden? Maak eens een wandeling langs de rand van het water — dat is het mooist bij zonsopgang. Voel het fijne, schone zand tussen uw tenen wegglippen. Waar u ook kijkt, alleen uw voetstappen zijn te zien. Gedurende de nacht heeft het tij alle tekenen van gisteren weggespoeld. Het is alsof er nog nooit iemand heeft gelopen. Ervaart u niet een diep gevoel van rust en tevredenheid?

Denkt u eens na — al deze schoonheid en harmonie worden ons in alle stilte dag aan dag geschonken door de zon en de maan daar in de ruimte. Maar zijn het alleen de zon en de maan die dat veroorzaken? Komt het niet veeleer door Degene die de wetten vastlegde die de beweging van deze hemellichamen beheersen? Het wonder van onze immer wisselende getijden is een woordloos getuigenis van de liefde en bedachtzaamheid van onze Schepper, „want zijn onzichtbare hoedanigheden worden van de schepping der wereld af duidelijk gezien, omdat ze worden waargenomen door middel van de dingen die gemaakt zijn, ja, zijn eeuwige kracht en Godheid”. — Romeinen 1:20.

[Diagram op blz. 21]

(Zie publicatie voor volledig gezette tekst)

Springtij

Zon

Nieuwe maan

Effect van maan

Effect van zon

Vloed

Eb

Aarde

Eb

Vloed

Effect van maan

Volle maan

Iedere maand staan bij nieuwe en volle maan aarde, zon en maan op één lijn, en worden aantrekkingskracht van zon en maan gecombineerd, resulterend in een extra hoge vloed en een extra lage eb: springtij

Doodtij

Zon

Effect van zon

Eerste kwartier

Effect van maan

Aarde

Effect van maan

Laatste kwartier

In het eerste en het laatste kwartier, wanneer zon en maan hun aantrekkingskracht in een rechte hoek ten opzichte van elkaar uitoefenen, is het getijdenverschil niet zo groot en ontstaat er doodtij