Het getij

Het getij, de beweging van eb en vloed in de zee. Dit is een verschijnsel dat door iedereen die ooit aan de kust is geweest wel eens is gezien. Regelmatig komt het water omhoog en zakt net zo regelmatig weer terug. Dit ritme is voor de meesten van ons een gegeven, een natuurverschijnsel dat er altijd is geweest en er ook altijd zal zijn. Toch is het vrij simpel te verklaren.

Geschiedenis

Aristoteles bracht in de derde eeuw voor Christus de getijbeweging al in verband met de maan, terwijl Plinius de Oudere in 42 na Christus een vrij nauwkeurige beschrijving van het verschijnsel gaf in relatie tot de zon en de maan. De oudst bewaard gebleven getijtafels zijn van een Engelse monnik uit de 13e eeuw, maar getijvoorspellingen bestonden ongetwijfeld al in de prehistorie.

Het woord getij is, evenals het Engelse woord tide en het Duitse woord Gezeiten, afgeleid van het woord “tijd”. Dit geeft al aan dat het getij onlosmakelijk is verbonden met de tijd. Dat is logisch als we bedenken dat de basis van de getijbeweging ligt bij de schijnbare bewegingen van de maan en de zon om de aarde. Aangezien de bewegingen van deze twee hemellichamen zeer constant zijn, is het ritme van eb en vloed ook zeer constant.
In het volgende stuk¬†wordt uitgelegd hoe het getij op zee ontstaat en hoe het zich aan de Nederlandse kust voordoet. Deze uitleg is voor een groot deel gelijk aan het overeenkomstige hoofdstuk uit het boekje “Het Getij en Wij”. Dit boekje is uitgegeven door de Sdu in Den Haag ter gelegenheid van de viering van de uitgave van de honderdste “Getijtafels van Nederland”. De auteurs van dit boekje zijn Eric Burgers en Ruud Hisgen van Direct Dutch in Den Haag. Dit boekje is niet meer verkrijgbaar. Eind 2004 is echter het boek “Het Geheim van het Getij” verschenen. In dit boek wordt op populair wetenschappelijke wijze ingegaan op veel aspecten van het getij.

Newton heeft in de 17de eeuw al aangegeven hoe wij het getij kunnen verklaren. Laten wij hem volgen en beginnen met een aarde zonder continenten en een gelijke waterdiepte, met alleen de aantrekkingskracht van de maan. Het getij dat dan ontstaat wordt aangeduid met het evenwichtsgetij.
Er bestaat tussen de aarde en de maan een wederzijdse aantrekkingskracht.

Deze kracht is er verantwoordelijk voor dat de maan en de aarde in een ellipsvormige baan om elkaar bewegen. Het gemeenschappelijk zwaartepunt ligt, doordat de aarde veel zwaarder is, zo’n 1700 km onder het aardoppervlak.

Ten opzichte van deze baan heffen, voor wat de aarde als geheel betreft, de aantrekkingskracht en de centrifugale kracht elkaar op. Maar voor specifieke punten op het aardoppervlak is dit niet het geval; zie bijgaande figuur. Aan de kant van de maan overtreft de aantrekkingskracht de centrifugale kracht, aan de van de maan afgekeerde zijde is dit andersom. De aarde neemt hierdoor de vorm van een rugbybal aan, met de twee spitse kanten naar de maan toe en er van af gekeerd. De schil van water, die de oceaan vormt, vervormt hierbij aanzienlijk sterker dan de vaste aarde. Door de draaiing van de aarde rond zijn eigen as verplaatst de vervorming van deze schil zich in een dag. Vanaf een eiland in deze hypothetische wereldzee zouden zo tweemaal per dag een hoogwater en tweemaal een laagwater kunnen worden waargenomen.

Newton ging er in zijn theorie van uit, dat de vervorming zich zodanig zou kunnen voortplanten dat er overal voortdurend een krachtenevenwicht zou bestaan. Zijn theorie staat daarom bekend als evenwichtstheorie.

Tijdstip van het getij

Het voorgaande verhaal vertelt dus hoe het komt dat het twee maal per dag eb en vloed wordt. Maar zoals iedere rechtgeaarde zeekenner weet, duurt het geen 12 uur van het ene hoogwater naar het andere, maar 12 uur en 25 minuten. Ofwel een verschil van 50 minuten per dag. Hoe komt dat nu? Daarvoor moeten we kijken hoe de maan om de aarde beweegt…….(Klik kop voor meer)

SPRING- EN DOODTIJ

Als de zon en de maan als het ware in elkaars verlengde staan ten opzichte van de aarde, dan bundelen zij hun krachten en trekken meer water aan. Dit noemen we springtij. Het niveau van het water is dan bij hoogwater hoger en bij laagwater lager. De maan en de zon kunnen elkaar ook tegenwerken. Dat gebeurt als de twee hemellichamen haaks op elkaar staan. Er wordt dan van twee verschillende kanten aan het water getrokken, met als gevolg dat het water veel minder stijgt dan gemiddeld. Dit verschijnsel noemen we doodtij……..(Klik kop voor meer)
DE DAGELIJKSE ONGELIJKHEID
De draaiingsas van de aarde maakt een gemiddelde hoek van 66,5 graden met de verbindingslijn tussen aarde en maan. Overigens doet ze dat ook met de zon. De aardequator maakt dus een hoek van 23,5 graden (90 – 66,5) met de verbindingslijn tussen aarde en maan (en dus ook aarde en zon)……..(Klik kop voor meer)

VARIATIES IN TIJDEN

Springtij komt twee maal per maand voor, na nieuwe maan en na volle maan. In de regel verschillen twee opeenvolgende springtijen in sterkte. Dit komt voornamelijk door de ellipsvormige maansbaan Als de maan bij een bepaald springtij dichtbij is, dan zal zij bij het volgende springtij juist ver weg zijn. In het eerste geval is het springtij hoger dan in het tweede geval. Zoals in ‘De dagelijkse ongelijkheid’ beschreven doet de maan er ongeveer 27,32 dagen over om de ellipsvormige baan rond de aarde te doorlopen. Deze haalt dus de periode van de maansmaand, ongeveer 29,53 dagen, langzaam in. Na ongeveer 15 maansmaanden, dat is ongeveer 440 dagen, is zo’n inhaalslag afgerond. Het is hierdoor niet zo, dat springtij bij nieuwe maan systematisch hoger is als bij volle maan……….(Klik kop voor meer)
HET ASTRONOMISCHE GETIJ

Tot nu toe zijn we er met Newton van uitgegaan dat de gehele aarde met water is bedekt. Ons uitgangspunt was dus het zogenaamde evenwichtsgetij. De werkelijke situatie is natuurlijk een stuk ingewikkelder, aangezien er wel degelijk landmassa’s zijn en de aarde niet gelijkmatig met water is verdeeld. Continenten en eilanden zijn obstakels op de weg en de zee is niet overal even diep. Alleen in de buurt van de Zuidelijke IJszee, tussen 55 en 65 graden zuiderbreedte, bevindt zich een strook water die niet door land wordt onderbroken en waar de getijgolf zich ongehinderd kan voortplanten……..(Klik kop voor meer)
LEEFTIJD VAN HET GETIJ

Als de getijgolf in de Noordzee aankomt, dan heeft zij een flinke reis achter de rug. Het grootste gedeelte van de Atlantische Oceaan is dan immers al doorkruist. De tijd tussen het ontstaan van een hoogwater in de Zuidelijke IJszee en de aankomst van datzelfde hoogwater noemt men de leeftijd van het getij. Afhankelijk van waar u zich bevindt, kan het getij dus jong, oud of zelfs hoogbejaard zijn. Ter hoogte van Brest bijvoorbeeld is de getijgolf ongeveer 29 uur jong. In IJmuiden daarentegen komt het getij pas 52 uur na de geboorte aan. Dit vanwege een langere route om de Britse eilanden heen. Voor de gehele Nederlandse kust geldt dat het getij al meer dan 2 dagen oud is………(Klik kop voor meer)
TIJVERSCHILLEN LANGS DE KUST
Door de bodemconfiguraties, de vormen van de kusten en allerlei andere neveneffecten kent de Noordzee een ingewikkeld getijsysteem. De getijkrommen van een aantal meetpunten langs de Nederlandse kust laten onderlinge verschillen zien tussen hoog- en laagwaterstanden. De grootste tijverschillen in Nederland treden op bij Bath achterin de Westerschelde door stuwing van de getijgolf in het estuarium, gemiddeld 4,80 meter tussen hoog- en laagwater. Vanaf Vlissingen neemt het tijverschil in noordelijke richting langs de kust duidelijk af. Bij Den Helder is het effect minimaal door de nabijheid van het amfidrome punt (zie ‘Leeftijd van het getij’), waarna het weer langzaam toeneemt…….(Klik kop voor meer)

VOORSPELLINGSMETHODEN

Er zijn twee voorspellingsmethoden: de culminatiemethode en de harmonische analyse. Beide methoden kennen als eerste een getij-analyse, waarbij men aan de hand van waarnemingen over langere tijd tabellen maakt. Vervolgens kunnen hiermee voorspellingen worden berekend………..(Klik kop voor meer)