Astronomisch getij

Het getij zorgt er voor dat we op een dag ongeveer tweemaal hoogwater en tweemaal laagwater hebben. Het getij ontstaat door de invloed van de maan en in mindere mate de zon. Deze hemellichamen hebben een aantrekkingskracht op de aarde. De waterstand die optreedt als het gevolg van de aantrekkingskracht van de zon en maan noemen we het astronomisch getij en is uit te rekenen.

Zowel landmassa's en waterpartijen merken deze aantrekkingskracht, maar het zijn vooral de wateroppervlakten die reageren.

Door de aantrekkingskracht van de maan ontstaat er een ‘waterberg’ aan de kant van de aarde die richting de maan gekeerd is. Daar is de aantrekkingskracht van de maan het grootst. Wat je misschien niet verwacht is dat er op dat moment ook een waterberg ontstaat aan de kant van de aarde die van de maan is afgekeerd.

De invloed van de maan is over de hele planeet merkbaar. De aantrekkingskracht van de maan is aan de aardskant die naar de maan gekeerd staat het sterkst. In het centrum van de aarde ervaren we de gemiddelde aantrekkingskracht van de maan. De aantrekkingskracht van de maan is aan de aardzijde die het verst van de maan staat het minst sterk.

Om op een bepaalde plek op aarde tot de getijkracht te komen trekken we de gemiddelde aantrekkingskracht van de maan af van de aantrekkingskracht van de maan op die specifieke plek. Als we dit overal op aarde doen dan krijgt de aarde als gevolg van de getijkracht de vorm van een ‘rugbybal’. Er zijn twee waterbergen die we hoog water noemen en twee dalen die het laagwater voorstellen.

De maan is wel altijd met dezelfde kant naar de aarde gericht en toch draait de maan ook om zijn as. Dit komt door de rotatiesnelheid van de maan. De aarde en maan draaien in een synchrone rotatie. In de afbeelding is dat goed te zien. Let goed op de de lijn die door de maan is getekend. Links is de werkelijkheid, zou de rechter schets echt zijn dan zouden we dus altijd een ander deel van de maan zien.

De aarde is wel steeds met een ander deel naar de maan gekeerd. Op die manier bewegen de hoogwaters en laagwaters in zo’n 24 uur langs een bepaalde plek op aarde.

Die timing is niet helemaal precies. Dit komt omdat de maan en de aarde allebei dezelfde kant op draaien. Hierdoor heeft een specifieke plek op aarde net iets meer tijd nodig om precies ‘onder’ de maan te komen. Die extra tijd is zo’n 50 minuten per dag. Er is dus niet iedere 6 uur een hoogwater of een laagwater.

Daarnaast is de aarde natuurlijk geen totale waterbol. Landmassa’s vertragen of versnellen, afhankelijk van hun ligging, de getijden en ook het heersende weer speelt een belangrijke rol. 

De zon staat veel verder weg dan de maan, maar heeft wel een veel grotere massa. De zon heeft daarom ook een aantrekkingskracht op de aarde. Deze kracht is ongeveer de helft minder dan de kracht van de maan.

Twee keer per maand staan de maan, de zon en de aarde precies op een lijn. Dit is tijdens volle maan en nieuwe maan. De krachten worden dan gebundeld en de waterbergen zijn op die momenten extra hoog. We spreken dan van springtij. 

Op het moment dat het eerste of laatste kwartier is staan de maan en de zon haaks op elkaar ten opzichte van de aarde. Nu werken de aantrekkingskrachten juist tegen elkaar en is er sprake van doodtij. 

De invloed van de maan en de zon op de waterstand noemen we het astronomisch getij. Het weer speelt echter ook een belangrijke rol op de waterstand en dan met name de wind. Wind kan het water opstuwen of 'wegwaaien'. Hierdoor verandert de waterstand. Het astronomisch getij is goed uit te rekenen en ook heel ver vooruit. Er zijn bijvoorbeeld jaar getij-tabellen. De invloed van het weer op het water is altijd anders en kan je maar relatief kort van tevoren berekenen. De verandering van de waterstand als gevolg van het weer noemen we de opzet. De opzet en het astronomisch getij zorgen samen voor de actuele waterstand.

Hieronder is een video te zien van de Watersnoodramp uit 1953. Springtij en een extreem hoge opzet zorgden samen met andere factoren voor de grootste natuurramp van de vorige eeuw.