Gelgit ve Ay

Neden iki kabarma var?

Ay'ın çekimi Dünya'nın tamamına etki eder, ama her yere eşit değil. Ay'a bakan taraf Dünya'nın merkezinden biraz daha güçlü, karşı taraf ise biraz daha zayıf çekilir. Gelgit kuvveti denen bu fark, Dünya'yı Dünya–Ay doğrultusunda hafifçe esnetir.

Bunu en belirgin okyanus suları gösterir. Su, Ay'a bakan tarafta öne doğru çekildiği için, karşı tarafta ise Dünya ondan uzağa çekildiği için geride kaldığından yığılır. Sonuçta gezegenin iki yanında birer kabarma oluşur.

Günde iki kabarma

Dünya döndükçe bir kıyı şeridi hem iki kabarmanın hem de aradaki iki çukurun içinden geçer. Bu yüzden çoğu yerde her gün iki kabarma (met) ve iki çekilme (cezir) yaşanır.

Döngü 24 saat değil, yaklaşık 24 saat 50 dakika sürer. Dünya dönerken Ay da yörüngesinde ilerler; Dünya'nın onu yakalamak için biraz fazla dönmesi gerekir. Kabarmanın her gün yaklaşık 50 dakika geç gelmesi bundandır.

Gerçek gelgitler bu basit resimden daha karmaşıktır. Kıtalar kabarmaların önünü keser, okyanus havzaları küvetteki su gibi çalkalanır, kıyının biçimi de çok şey değiştirir. Bazı yerlerde günde tek kabarma olur; Kanada'daki Fundy Körfezi'nde kabarma ile çekilme arasındaki fark 16 metreye yaklaşabilir. Akdeniz gibi kapalı denizlerde gelgit küçüktür, çoğu zaman 30 cm'nin altında kalır.

Güneş'in rolü: büyük ve küçük gelgitler

Güneş, Ay'dan çok daha büyük kütlelidir ama yaklaşık 390 kat da uzaktır. Gelgit kuvveti uzaklıkla çok hızlı azaldığından Güneş'in gelgit etkisi Ay'ınkinin yarısından biraz azdır.

Güneş, Ay ve Dünya yeniay ile dolunayda aynı hizaya geldiğinde gelgitleri toplanır. Kabarmalar daha yüksek, çekilmeler daha alçak olur. Bunlara büyük gelgit ya da sizigi gelgiti denir; İngilizcedeki spring tide adı ilkbaharla değil, suyun yükselmesiyle ilgilidir.

Güneş ile Ay ilkdördün ve sondördünde dik açıyla çektiğinde etkileri kısmen birbirini götürür. Gelgit farkı küçülür; buna küçük gelgit ya da kuadratür gelgiti denir. Her iki durum ayda yaklaşık iki kez yaşanır. Ay, Dünya'ya en yakın noktası olan yerberiye yakınken gelgitler biraz daha güçlenir.

Kütleçekimsel kilitlenme

Gelgit kuvvetleri katı cisimlere de etki eder. Çok önce Dünya, genç Ay'ın kayalarında kabarmalar oluşturdu. Dünya'nın çekimi bu kabarmalara asılarak Ay'ın dönüşünü yavaş yavaş frenledi ve sonunda dolanımıyla eşitledi. Bugün Ay kendi ekseni etrafında 27,3 günde bir döner; bu, yörüngesini tamamlama süresiyle aynıdır. Bu yüzden bize hep aynı yüzünü gösterir.

Buna kütleçekimsel (gelgit) kilitlenme denir ve oldukça yaygındır. Jüpiter'in Galileo uyduları dahil Güneş Sistemi'ndeki büyük uyduların çoğu gezegenlerine kilitlenmiştir. Plüton ile uydusu Kharon daha da ileri gider: İkisi de birbirine hep aynı yüzünü gösterir.

Ay yavaşça uzaklaşıyor

Dünya, Ay'ın dolanımından daha hızlı döndüğü için sürtünme Dünya'nın gelgit kabarmalarını Ay'ın biraz önüne taşır. Bu kabarmalar Ay'ı yörüngesinde ileri doğru çeker, ona enerji kazandırır ve daha geniş bir yörüngeye yükseltir. Aynı anda Ay da kabarmaları geri çekerek Dünya'nın dönüşünü yavaşça frenler.

Apollo astronotlarının ve Sovyet keşif araçlarının bıraktığı yansıtıcılara gönderilen lazer ışınları, Ay'ın yılda yaklaşık 3,8 cm uzaklaştığını gösteriyor; tırnaklarımızın uzama hızına yakın. Dünya'nın günü de buna bağlı olarak yüzyılda yaklaşık 2 milisaniye uzuyor. Yüz milyonlarca yıl önce bir gün yalnızca 21–22 saat kadar sürüyordu.

Gelgiti gözlemlemek

Bir okyanus kıyısında yaşıyorsanız yerel gelgit çizelgesine bakın; kabarma ve çekilmenin tahmini saatlerini ve yüksekliklerini listeler. Dolunay ya da yeniay çevresindeki bir haftayı dördün evresindeki bir haftayla karşılaştırırsanız büyük ve küçük gelgit farkını görürsünüz.

Güvenliği unutmayın. Büyük gelgitler kumsalları hızla kaplayıp yolları kesebilir; kumluk düzlüklere ya da kayalıklara yürümeden önce saatleri kontrol edin. Türkiye'nin Akdeniz ve Karadeniz kıyılarında ise gelgit o kadar küçüktür ki deniz seviyesini çoğu zaman Ay'dan çok rüzgâr ve hava basıncı değiştirir.