נחשול גאות

נחשול גאות, הוא תופעה המתרחשת בזמן גאות, שבמהלכה חזית הגאות המתקרבת יוצרת נחשול (או נחשולים) של מים הנע במעלה נהר או מפרץ צר כנגד כיוון הזרם בנהר או במפרץ. נחשולי גאות נוצרים במעט מקומות בעולם, לרוב במקומות שבהם יש הפרש גדול בין הגאות לשפל (בדרך כלל מעל לשישה מטרים), והיכן שהגאות הקרבה מתועלת באמצעות מפרץ רחב לתוך נהר או אגם רדודים ההולכים ונעשים צרים. צורת המשפך לא רק שמגבירה את הטווח של הנחשול, אלא גם יכולה להקטין את משך הזמן של הגאות, עד לנקודה שבה הגאות מופיעה כהגדלה פתאומית בגובה פני המים. לנחשול גאות יכולות להיות צורות שונות, החל מחזית גל עם משברים – בדומה במידת מה לזנק הידראולי ועד נחשול שחזיתו חלקה ואחריו סדרה של גלי משנה הקרוי באנגלית undular bore. נחשולים גדולים עלולים להיות מסוכנים במיוחד לספינות, אבל מאפשרים ביצוע גלישת נהרות. שני מאפיינים עיקריים של נחשול גאות הם המערבולת העזה וערבוב טורבולנטי הנוצרים במהלך התפשטות הנחשול, כמו גם רעש של רעם מתגלגל. תצפיות חזותיות של נחשולי גאות מדגישים את האופי הטורבולנטי של המים הגואים. נחשולי הגאות משרה ערבוב טורבולנטי חזק באזור שפך הנהר, והשפעותיו עשויות להיות מורגשות למרחקים ניכרים. תצפיות שבחנו את מהירות הנחשול מציינות האטה מהירה של הזרם הקשורה למעבר הנחשול כמו גם לתנודתיות במהירות. נחשול גאות יוצר רעם חזק שהוא צירוף של המערבולת בחזית הנחשול והגלים, בועות אוויר הלכודות במשברים, סחיפה של משקעים מתחת לחזית הנחשול והגדות, פעולת הקרצוף על שרטונות והפגיעה במכשולים. הרעם של הנחשול נשמע ממרחק משום שהתדירויות הנמוכות של הרעם יכולות לנוע למרחקים גדולים. הקול בתדירות הנמוכה הוא תכונה אופיינית למשבר מתקדם שבו בועות אוויר הלכודות במערבולות הנרחבות פעילות אקוסטית ומשחקות תפקיד דומיננטי ביצירת קול הרעם. התופעה קרויה בשמות רבים בהתאם למקום בו היא מתרחשת. באנגלית מקובל לקרוא לתופעה "tidal bore", כש-bore היא מילה שהגיעה לאנגלית מהמילה bára בנורדית עתיקה, שפירושה "גל" או "נחשול". כינויים נוספים באנגליה לתופעה במקומות מסוימים הם: "aegir"‏, "eagre" או "eygre". בצרפתית התופעה קרויה "mascaret", במלזיה הוא מכונה "benak", ובברזיל מכונה בשם "Pororoca" נחשול גאות בגובה 4 מטרים הנע למרחק של עד כ-800 קילומטרים במעלה האמזונאס ויובליו. נחשולי גאות עלולים להיות מסוכנים ולנחשולים בנהרות רבים יש מוניטין רע, לדוגמה: הנהר סן (צרפת), הנהר פטיקודיאק (קנדה) והנהר קולורדו (מקסיקו), שבו ב-1922 הטביע נחשול גאות בגובה 4.6 מטרים ספינה בדרכה ליומה וגרם למותם של בין 86 ל-130 אנשים. בסין למרות שלטי אזהרה שהוצבו לאורך גדותיו של הנהר צ'יינטאנג הנשפך לים סין הדרומי בהאנגג'ואו מתרחשים במקום תאונות טרגיות מדי שנה. נחשולי הגאות משפיעים על הספנות והשיט באזורי שפכי הנהרות, לדוגמה, בפפואה גינאה החדשה (הנהרות פליי (Fly) ובאמו (Bamu), מלזיה (הנהר לופר (Lupar)) והודו (נחשול הנהר הוגלי (Hooghly)). מצד שני שפכי הנהר שבהם יש נחשולי גאות הם אזורי הזנה ורבייה עשירים לכמה צורות של בעלי חיים. אזורי שפכי הנהרות הם אזורי הטלה ורבייה של כמה מיני דגים מקומיים, בעוד שאספקת החמצן שמביא איתו נחשול הגאות תורמת לגידול בשפע מיני הדגים והסרטנים (לדוגמה הנהר רוקאן (Rokån) בשוודיה). נחשולי הגאות מספקים הזדמנות לבצע גלישת נהרות. תופעת נחשול הגאות קיימת בכל היבשות, פרט לאנטארקטיקה. ברשימה להלן מוצגים חלק מהנהרות והמפרצים שבהם מתרחשת התופעה. גנגס-בראהמאפוטרה, הודו ובנגלדש אינדוס, פקיסטן סיטאונג, בורמה צ'יינטאנג, סין, נחשול הגאות הגבוה בעולם, גובהו עד 9 מטרים ומהירותו עד 40 קילומטרים לשעה. לופאר, מלזיה. נחשול הגאות מכונה במקום benak. קמפאר, אינדונזיה. המקומיים חוששים מהתופעה וטוענים כי היא גורמת לטביעת ספינות. הנחשול נשבר בעומק של 130 קילומטרים מהחוף. הנהר סטיקס (Styx), בקווינסלנד הנהר דיילי (Daly), בטריטוריה הצפונית שאנון משפך הנהר ועד לימריק. סוורן – נחשול הגאות הגבוה באנגליה, מגיע לגובה של שני מטרים. מרזי – נחשול הגאות השני בגובהו באנגליה, המגיע עד גובה של 1.7 מטרים. הנחשול מתרכז סביב תעלת הספנות של מנצ'סטר. טרנט – הטרנט אגיר מגיע לגובה של 1.5 מטרים. כמו כן יובלים נוספים הנשפכים ללשון הים האמבר. דיי – אנגליה וויילס התופעה מכונה בדרך כלל בצרפתית un mascaret, אבל התופעה קיבלה גם כמה שמות מקומיים אחרים. סן, נחשול הגאות מכונה la barre, והיה נחשול משמעתי עד שנות ה-60 של המאה ה-20. מאז הוא כמעט שאינו קיים בשל פעילות דלייה ופעילות ריסון נוספות. מפרץ מון-סן-מישל כולל הנהרות קואנו (Couesnon), סלון (Sélune) וסה (Sée). דורדון גארון פליי טוראמה זרוע טרנאגאין (Turnagain) של מפרץ קוק באלסקה. עד גובה 2 מטרים ומהירות של 20 קילומטרים בשעה קולורדו – בעבר, לפני שהסכרים על הנהר עצרו לגמרי את זרימת המים בקולורדו לפני שפך הנהר בדלתה של הקולורדו היה בנהר נחשול גאות שהגיע לגובה של שני מטרים ועלה 75 קילומטרים במעלה הנהר. המקומיים כינו את התופעה "El Burro". סוואנה – עד 16 קילומטרים במעלה הנהר. במרבית הנהרות הנשפכים לחלקו העליון של מפרץ פאנדי בין נובה סקוטיה לניו ברנזוויק יש נחשולי גאות. בין הבולטים: פטיקודיאק – בעבר נוצר בו נחשול הגאות הגבוה ביותר באמריקה הצפונית, מעל ל-2 מטרים, אבל סוללה שנבנתה בין מונקטון לריוורוויו בשנות ה-60 של המאה ה-20 גרמה להצטברות נרחבת של משקעים שצמצמו את הנחשול ללא יותר מאדווה. בעקבות מחלוקת פוליטית משמעותית נפתחו שערי הסוללה ב-14 באפריל 2010, כחלק ממיזם שיקום הנהר פטיקודיאק ונחשול הגאות החל לגדול שוב. השיקום של הנחשול היה מהיר עד כדי כך שביולי 2013, רכבו גולשים מקצוענים על גל בגובה מטר למרחק של 29 קילומטרים במעלה נהר הפטיקודיאק מהכפר בליוו (Bellivea) ועד מונקטון וקבעו בכך שיא חדש לגלישה רצופה באמריקה הצפונית. שובנאקדי (Shubenacadie), גם הוא נשפך למפרץ פאנדי בנובה סקוטיה. כאשר מתקרב נחשול הגאות מתמלאים גם ערוצי נחלים יבשים. תופעה זו גבתה את חייהם של תיירים ששהו בערוצי הנחלים כשהנחשול הגיע. מפעילי ספינות טיול מציעים סיורי רפטינג בקיץ. הנחשול הוא המהיר והגבוה ביותר בכמה מהנהרות הקטנים הקשורים למפרץ כולל הנהרות הברט (Hebert) ומקאן (Maccan) באגן קמברלנד (Cumberland Basin), הנהרות סנט קרואה (St. Croix), הרברט (Herbert) וקנטקוק (Kennetcook) באגן מינאס (Minas Basin) ונהר סלמון (Salmon) בטרורו. אגם ניטינאט (Nitinat Lake) – באגם השוכן על האי ונקובר נוצר לעיתים נחשול גאות מסוכן בשפך האגם לאוקיינוס השקט. האגם פופולרי בין גולשי הרוח בשל משטר הרוחות הקבוע בו. בהיסטוריה היה נחשול גאות במפרץ קליפורניה במקסיקו בשפך הנהר קולורדו. הוא נוצר בשפך באזור האי מונטגיו והתפשט במעלה הזרם. בעבר הנחשול היה חזק מאוד, אבל הטיות של מי הנהר להשקיה החלישו את זרם הנהר עד כדי כך שהנחשול כמעט נעלם לחלוטין. באמזונאס בברזיל ובאורינוקו בוונצואלה יש נחשולי גאות עד גובה של 4 מטרים ובמהירות של 21 קילומטרים לשעה, וקרויים מקומית בשם pororoca. מדיה וקבצים בנושא נחשול גאות בוויקישיתוף Surf’s Up Monster tidal wave surges down the Qiantang River in Hangzhou, China, The Telegraph, 15 August 2014 Information about The Severn bore, UK נחשול גאות, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) Hubert Chanson (2011). Tidal Bores, Aegir, Eagre, Mascaret, Pororoca. Theory and Observations. World Scientific, Singapore. ISBN 978-981-4335-41-6. Hubert Chanson (2012). Momentum considerations in hydraulic jumps and bores. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE, Vol. 138, No. 4, pp. 382–385 (DOI 10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000409) (ISSN 0733-9437). doi:10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000409. ISSN 0372-0187. Hubert Chanson (2009). "Current Knowledge In Hydraulic Jumps And Related Phenomena. A Survey of Experimental Results". European Journal of Mechanics B/Fluids. 28 (2): 191–210. Bibcode:2009EJMF...28..191C. doi:10.1016/j.euromechflu.2008.06.004. ISSN 0997-7546. Hubert Chanson (2009). Environmental, Ecological and Cultural Impacts of Tidal Bores, Benaks, Bonos and Burros (PDF). Proc. International Workshop on Environmental Hydraulics IWEH09, Theoretical, Experimental and Computational Solutions, Valencia, Spain, 29–30 Oct., Editor P.A. Lopez-Jimenez et al., Invited keynote lecture, 20 pages (CD-ROM). Koch, C. and Hubert Chanson (2008). "Turbulent Mixing beneath an Undular Bore Front" (PDF). Journal of Coastal Research. 24 (4): 999–1007. doi:10.2112/06-0688.1. Koch, C. and Hubert Chanson (2009). "Turbulence Measurements in Positive Surges and Bores". Journal of Hydraulic Research, IAHR. 47 (1): 29–40. doi:10.3826/jhr.2009.2954. Hubert Chanson (2009). "The Rumble Sound Generated by a Tidal Bore Event in the Baie du Mont Saint Michel" (PDF). Journal of the Acoustical Society of America. 125 (6): 3561–3568. Bibcode:2009ASAJ..125.3561C. doi:10.1121/1.3124781. Cox, Christopher R. (ביולי 2009). "True Nature: Surf's Up". Audubon Magazine. אורכב מ-המקור ב-2013-06-03. נבדק ב-24 ביוני 2013. {{cite web}}: (עזרה) Hubert Chanson (2008). Photographic Observations of Tidal Bores (Mascarets) in France (PDF). Hydraulic Model Report No. CH71/08, Univ. of Queensland, Australia, 104 pages. ISBN 978-1-86499-930-3. definition of mascaret p.159, Barrie R. Bolton. 2009. The Fly River, Papua New Guinea: Environmental Studies in an Impacted Tropical River System. Elsevier Science. ISBN 978-0444529640 http://www.cbc.ca/news/canada/new-brunswick/petitcodiac-river-changing-faster-than-expected-1.944296 Petitcodiac River changing faster than expected] Natural History of Nova Scotia Vol. I, Chap. T^ "Ocean Currents", p. 109 "Pororoca: surfing the Amazon"