Gelgitler

Deniz seviyesinin gün içinde düzenli aralıklarla yükselip alçalmasına gelgit denir; bu olay, Ay'ın ve Güneş'in çekim kuvvetinin okyanuslar üzerindeki en görünür izidir. Bu derste gelgitin nasıl oluştuğunu, günde iki kabarmanın sırrını, met ve cız gelgit farkını ve gelgitlerin kıyı yaşamına etkilerini sıfırdan işliyoruz. Ünitenin tamamına Astronomi dersleri sayfasından ulaşabilirsin.

Gelgit Nedir?

Gelgit, Ay'ın ve daha az oranda Güneş'in çekim kuvvetinin etkisiyle okyanus sularında oluşan periyodik seviye değişimidir. Su seviyesinin en yükseldiği ana gelgit kabarması, en alçaldığı ana gelgit çekilmesi denir; eski adıyla bu ikisine birlikte med-cezir de denir. Denizdeki her su hareketi gelgit değildir: rüzgârın oluşturduğu dalgalar düzensizdir, gelgit ise saatlerin ve takvimin öngörebildiği düzenli bir döngüdür. Bu yüzden kıyı kentlerinde gelgit tabloları önceden yayımlanabilir.

Gelgitler Nasıl Oluşur?

Ay, Dünya'ya en yakın gök cismidir ve kütleçekimi bize ulaşan her şeyi etkiler. Kritik nokta şudur: Ay'ın çekimi Dünya'nın her yanına aynı güçle etki etmez. Su, Ay'a yakın olan yerde daha güçlü, uzak olan yerde daha zayıf çekilir. Bu çekim farkı, okyanus suyunun iki yönde birden şişmesine yol açar:

• Ay'a bakan yüzde: Su, Ay'a doğru ekstra çekildiği için kabarır.
• Ay'a sırtını dönen yüzde: Burada Ay'ın çekimi ortalamadan zayıftır; Dünya-Ay sisteminin dönüşünden kaynaklanan dışa itme etkisi suyu burada da dışa doğru kabartır.

Böylece okyanus, Ay'a doğru ve Ay'ın tersi yönde uzanan iki kabarıcı bölge kazanır. Dünya, bir günde kendi ekseni etrafında bir tur attığı için her kıyı bu şişkinliklerin altından günde yaklaşık iki kez geçer; bu nedenle çoğu kıyıda günde iki kabarma ve iki çekilme yaşanır. Dünya'nın bu düzenli dönüşünü Dünya'nın hareketleri dersinde ayrıntılarıyla işlemiştik.

Gelgitler neden her gün yaklaşık 50 dakika gecikir?

Ay, Dünya'nın dönüşünü beklemez; kendi yörüngesinde de aynı yönde ilerler. Bu yüzden Ay'ın bir yerin (örneğin İstanbul'un) meridyeni üzerinde tekrar bulunması 24 saat değil, yaklaşık 24 saat 50 dakika sürer. Gelgit döngüsü de buna bağlı olarak her gün ortalama 50 dakika gecikir: bugün sabah 07.00'de kabaran deniz, ertesi gün kabaca 07.50'de kabarır. Ay'ın bu yörünge hareketini Ay'ın hareketleri dersinde bulabilirsin.

Met ve Cız Gelgitleri: Güneş'in Rolü

Gelgit tablosunu yalnızca Ay belirlemez. Güneş de devasa kütlesiyle Dünya'nın sularını çeker; ancak bize olan uzaklığı nedeniyle gelgit etkisi Ay'ınkinin yaklaşık yarısı kadardır. Ay ile Güneş'in gökyüzündeki konumları değiştikçe bu iki çekim bazen güç birliği yapar, bazen birbirini kısmen dengeler. Buna göre iki özel durum tanımlanır:

Met gelgit (büyük gelgit)

Dünya, Ay ve Güneş doğrusal dizilimde olduğunda iki çekim aynı doğrultuda toplanır ve gelgit farkı yılın en yüksek düzeyine çıkar: kabarmalar çok yüksek, çekilmeler çok alçak olur. Buna met gelgit denir ve ayda iki kez, yeni ay ile dolunay evrelerinde görülür. Aynı doğrusal dizilimin tutulmaların da koşulu olduğunu hatırlarsan Güneş tutulması dersiyle bağlantıyı hemen kurarsın.

Cız gelgit (küçük gelgit)

Ay ilk dördün ya da son dördün evresindeyken Dünya-Ay doğrusu ile Dünya-Güneş doğrusu yaklaşık 90 derecelik açı yapar. Bu kez iki çekim birbirini kısmen dengeler; kabarmalar düşük, çekilmeler yüksek kalır. Buna cız gelgit denir. Ay'ın bu evrelerini tek tek görmek için Ay'ın evreleri dersine bakabilirsin.

Gelgitlerde Ay mı Güneş mi Daha Etkilidir?

"Güneş koca bir yıldızken gelgiti Ay mı belirler?" sorusu çok sorulur; cevap, kütle kadar mesafeye de bağlı olmaktadır. Gelgit etkisi, gök cisminin Dünya'nın iki yanına uyguladığı çekim kuvvetlerinin farkına dayanır ve bu fark, mesafe arttıkça çok hızlı azalır. Güneş'in kütlesi Ay'dan yaklaşık 27 milyon kat büyük olsa da bize olan uzaklığı yaklaşık 390 kat fazladır; sonuçta Güneş'in gelgit gücü, Ay'ınkinin yaklaşık %46'sında kalır. Sıralama nettir: birinci etken Ay, ikinci etken Güneş'tir; dördün evrelerinde ise bu iki etken birbirini kırar.

Gelgitlerin Etkileri Nelerdir?

Gelgit yalnızca ilginç bir su hareketi değildir; kıyıları ve kıyı yaşamını biçimlendirir:

• Kıyı şekillenmesi: Yükselen ve çekilen su kumsalları biçimlendirir, tortu taşır; nehir ağızlarında çamur düzlükleri oluşturur.
• Deniz canlıları: Midye, yengeç gibi canlılar beslenmelerini gelgit ritmine göre düzenler; su çekilince açığa çıkan gelgit havuzları küçük ekosistemlerdir.
• Liman ve gemi hareketleri: Büyük gemiler daha derin su için kabarma saatlerini bekler; limanlar gelgit tablolarına göre çalışır.
• Enerji üretimi: Suyun yükseliş ve düşüşünden elektrik üreten gelgit santralleri vardır; Fransa'daki La Rance santrali ünlü bir örnektir.
• Uzun vadeli etki: Gelgit sürtünmesi, Dünya'nın dönüşünü son derece yavaş biçimde yavaşlatır; gün uzunluğu, jeolojik zaman ölçeğinde uzamaktadır.

Gelgit farkının büyüklüğü her kıyıda aynı değildir. Açık denizlerde seviye değişimi genellikle 1 metrenin altındayken, dar ve sığ körfezlerde su sıkışarak yükselir; Kanada'daki Fundy Körfezi'nde fark 16 metreye ulaşabilir. Türkiye kıyılarında ise fark genellikle santimetre düzeyinde kaldığı için Akdeniz'de gelgiti gözle seçmek zordur.

Gelgitler Hakkında Sık Yapılan Yanılgılar

• "Gelgiti yalnızca Ay yapar." Ay ana etkendir ama Güneş'in payı yaklaşık yarısı kadardır; met ve cız gelgitleri tamamen bu katkıyla ortaya çıkar.
• "Ay suyu öbür yüzden çeker, orada deniz çekilir." Tam tersine, Ay'a sırtı dönen yüzde de kabarma olur; çünkü iki kabarıcı bölge vardır.
• "Gelgit her gün aynı saatte tekrarlanır." Ay yörüngesinde ilerlediği için gelgitler her gün yaklaşık 50 dakika gecikir.
• "Met gelgitte her kıyı su altında kalır." Genlik kıyı şekline bağlıdır; açık denizde met-cız farkı görece küçüktür.
• "Gelgit yalnızca denizlerde vardır." Karada ve atmosferde de çok küçük gelgit etkileri ölçülür; ancak gözle görülür büyük etki okyanuslarda oluşur.