什么是潮汐？

潮汐是世界各地海岸线上每天发生的海平面有规律地涨落现象。如果你曾在海边待过一天，也许注意到海水慢慢涌上沙滩，然后又退回去。这种来回的运动主要由月球对地球海洋的引力作用引起。太阳对潮汐也有一定影响，但月球的作用约是太阳的两倍。潮汐遵循可预测的规律，数千年来人们一直在观察和利用这一规律。

月球如何产生潮汐

月球的引力作用于地球上的一切事物，但对距离最近的水体引力最强。这种引力在朝向月球的一侧形成一个水体隆起，也就是我们所经历的涨潮。与此同时，在地球的另一侧也会形成第二个隆起，因为地球本身被月球轻微地向月球方向拉动，导致远侧的水体相对落后。两个隆起之间的区域出现退潮，水位下降。随着地球绕自转轴旋转，不同地区依次经过这两个隆起，使大多数沿海地区每天出现两次涨潮和两次退潮。

涨潮与退潮

涨潮时，海水上涨，在海岸上延伸得更远，覆盖更多沙滩。退潮时，海水退去，露出原本在水下的沙地、岩石和潮池。不同地方涨退潮之间的水位差异悬殊，有的地方不足30厘米，有的则超过12米（53英尺）。加拿大的芬迪湾拥有世界上最大的潮差，水位变化幅度可达16米（53英尺）。大多数沿海地区大约每24小时50分钟经历两次涨潮和两次退潮。

大潮与小潮

每月约有两次，在满月和新月期间，太阳、月球和地球排成一条直线。此时，太阳的引力与月球的引力叠加，形成特别高的大潮和特别低的低潮，称为大潮。“大潮”（spring tides）中的"spring"不是指季节，而来自古老的词语，意为"涌起"。每次大潮约一周后，太阳和月球相互成直角，它们的引力相互部分抵消，潮差小于平时，这种较弱的潮汐称为小潮（neap tides）。

太阳在潮汐中的作用

虽然月球是产生潮汐的主要原因，但太阳对地球海洋的引力影响也相当显著。太阳的质量远大于月球，但距离也远得多，因此其产生潮汐的力量仅约为月球的46%。大潮期间，太阳与月球的引力共同作用，产生最为显著的潮汐变化。小潮期间，二者相互抵消，潮汐变化较为平缓。太阳与月球引力之间的相互作用，在每个月内创造出复杂而有规律的潮汐变化模式。

潮间带与野生动物

涨潮线与退潮线之间的区域被称为潮间带，是地球上最具挑战性的栖息地之一。生活在这里的动植物必须适应涨潮时被淹没、退潮时暴露在空气中的环境。在岩石地带，退潮后会形成潮池——充满海星、海葵、螃蟹和小鱼的小水塘。藤壶和贻贝等生物紧紧附着在岩石上，以免被潮水冲走。潮间带是探索和观察生物如何适应不断变化环境的好地方。

人类如何利用潮汐

几个世纪以来，人们利用对潮汐的了解进行捕鱼、航行和建造。水手必须了解潮汐，才能安全地在港口航行，因为涨潮时可以通行的浅水区域，在退潮时可能水浅危险。渔民利用潮汐规律来判断鱼群在何时何地觅食。在某些地方，人们建造了潮汐发电站，利用潮水的涨落运动发电。法国于1966年建成的朗斯潮汐发电站是世界上最早的大规模潮汐发电站之一。

地球之外的潮汐

地球并非太阳系中唯一受潮汐影响的地方。木星的卫星木卫一受到木星巨大引力的强烈潮汐力作用，被反复挤压和拉伸，使其内部保持足够高的温度，维持活跃的火山活动。木星的另一颗卫星木卫二的冰封表面之下可能存在液态海洋，部分原因正是潮汐加热的作用。土星的卫星土卫二也显示出潮汐加热的迹象，向太空喷射出水冰间歇泉。研究其他天体上的潮汐有助于科学家寻找地球以外可能存在生命的地方。