גאות ושפל הם תנועות מחזוריות של פני הים הנגרמות בעיקר מהשפעת כוח הכבידה של הירח והשמש על כדור הארץ. ישנם שני גאות ושני שפל בכל יום.
בארץ ישראל אשר על חוף הים התיכון, תנועות הגאות והשפל פחות בולטות בהשוואה לאזורים אחרים בעולם, עקב צורת הים התיכון וכמות מוגבלת של מים שיש לו לעומת אוקיינוסים.
בארץ ישראל, ההפרש בין גובה המים בגאות לזה בשפל הוא בממוצע 20–40 ס"מ. זה אומר שלרוב לא רואים שינוי גדול מדי, אבל אם תסתכלו מקרוב, תראו שהמים מתקדמים או נסוגים קצת מהחוף.
אין שעות קבועות לגאות ולשפל בישראל – הן משתנות מדי יום, בהפרשים של כ-50 דקות לעומת היום הקודם. בישראל יש בדרך כלל שתי גאות ושתי שפלות ביום, כמו ברוב אזורי החוף בעולם (מחזור חצי-יומי).
חשוב לציין שהשפעות מזג האוויר, כמו רוחות חזקות או לחץ אוויר גבוה, יכולות גם הן להשפיע על עוצמת הגאות והשפל באופן זמני.
תארו לעצמכם שאתם עומדים על חוף הים, שומעים את הגלים ונושאים מבט אל המים המשתקפים בשמש. בין כל נגיחה של גל ושקט של ים, קורים שני דברים מרתקים – גאות ושפל. בוא נסביר את זה כמו שמסבירים לחבר טוב.
מה גורם לגאות ולשפל?
דמיינו את כדור הארץ ככדור ענק המכוסה ברובו מים. הירח, הקרוב אלינו יחסית, מפעיל כוח משיכה על כדור הארץ כולו, אך השפעתו ניכרת במיוחד על האוקיינוסים והימים. בצד של כדור הארץ הפונה אל הירח, המים "נמשכים" אליו ונוצרת התנשאות של מפלס המים – זוהי הגאות.
באופן מעניין, גאות נוספת מתרחשת גם בצד הנגדי של כדור הארץ. הסיבה לכך מורכבת יותר וקשורה לכך שכדור הארץ עצמו נמשך מעט יותר חזק לכיוון הירח מאשר המים שבצד הרחוק ממנו, מה שגורם למים "להישאר מאחור" וליצור גם שם התנשאות.
בין שני אזורי הגאות הללו, נוצרים שני אזורים של שפל, שם מפלס המים נמוך יותר. גם לשמש השפעה דומה, אך מכיוון שהיא רחוקה הרבה יותר, כוח המשיכה שלה על הגאות והשפל חלש יותר מזה של הירח (כמחצית ממנו). עוצמת הגאות והשפל משתנה בהתאם למיקומם היחסי של השמש, כדור הארץ והירח.
כמה פעמים ביום יש גאות ושפל? בכל מקום כמעט בעולם יש שני גאות ושני שפל בתוך 24 שעות. המרווח בין גאות לשפל הוא בערך שש שעות. אז אם בבוקר יש גאות, אחר הצהריים/ערב יהיה שפל, ובערב תחזור גאות.
גורמים נוספים המשפיעים על עוצמת הגאות והשפל
מלבד כוחות המשיכה של הירח והשמש, ישנם גורמים נוספים היכולים להשפיע על גובה הגאות והשפל באופן מקומי וזמני:
- צורת החוף והקרקעית הימית (בתימטריה): במפרצים צרים או באזורים עם מים רדודים, אפקט הגאות יכול להיות מוגבר, בעוד שבחופים פתוחים ועמוקים הוא עשוי להיות פחות מורגש.
- רוחות: רוחות חזקות הנושבות לכיוון החוף יכולות "לדחוף" את המים פנימה ולהגביר את הגאות (תופעה המכונה "סטורם סרג'" או "ערימת סערה"), בעוד שרוחות הנושבות מהחוף אל הים יכולות להנמיך את מפלס המים.
- לחץ אטמוספירי: לחץ אוויר גבוה "לוחץ" על פני המים כלפי מטה ועשוי לגרום למפלס מים נמוך מהצפוי (כלומר, גאות נמוכה יותר או שפל עמוק יותר). לעומת זאת, לחץ אוויר נמוך מאפשר למים "לעלות" מעט, מה שיכול להגביר את הגאות או להפוך את השפל לפחות עמו