click on the flag to reach the translation
Une Earthcache
Il ne s’agit pas d’une cache physique. Pour loguer cette cache, vous devez dans un premier temps prendre connaissance de sa description éducative en matière de géologie, puis d’observer le site sur lequel vous êtes, et enfin de répondre aux questions qui vous seront posées.
Vous pourrez alors loguer en "Found it" sans attendre mais vous devez me faire parvenir vos réponses en même temps en me contactant soit par mail dans mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème. Les logs enregistrés sans réponses seront supprimés.
Un peu de sciences de la terre
Crédits: Fafahakkai
> La marée, un phénomène géophysique
La marée est la variation de la hauteur du niveau des mers et des océans. Elle est causée par la déformation des océans par les forces d'attraction de la Terre et des corps célestes les plus influents (la Lune et le Soleil), ainsi que de l'effet de la force centrifuge due à la rotation de la Terre autour du barycentre Terre-Lune.
Elle s'exprime de façon différente en chaque point du globe, en raison de nombreux effets additionnels : inertie du déplacement de l'eau, effets induits par la marée elle-même et les déformations terrestres, propagation des ondes différentes induites par des facteurs tels que la force de Coriolis, la taille et la forme des bassins (ouverts ou fermés, profond ou pas), etc...
Pour aller plus loin
Selon la loi universelle de la gravitation, les masses liquides des mers et des océans sont attirées par les objets célestes les plus influents : la Terre, la Lune et le Soleil. En particulier, le point le plus proche de la Lune est plus attiré que le point à l'opposé. Une première composante de la force de marée résulte donc de la différence d'attraction entre celle de la Terre et de celle de la Lune, selon le barycentre Terre-Lune.
Le même phénomène existe pour l'ensemble des astres, et en particulier pour le Soleil, qui, bien qu'éloigné de la Terre, exerce une forte influence en raison de sa masse élevée.
D'autre part, la Terre tourne autour du barycentre du système Terre-Lune, ce qui soumet les objets situés à sa surface à une force centrifuge. De façon simplifiée, la marée résulte donc de la combinaison de ces deux forces :
- la force résiduelle résultant de la combinaison des différentes forces d'attraction ;
- une force centrifuge due à la rotation du système Terre-Lune
C'est la combinaison de ces deux facteurs qui explique la présence de deux « bourrelets d'eau » de part et d'autre de la Terre selon l'axe Terre-Lune.
Il s'ensuit une déformation de la surface des mers, mais aussi des sols, qui diffère donc de ce qu'elle serait sans la présence de la Lune et du Soleil.
Pour la mer, on peut comparer cette déformation à une énorme vague qui serait de forme régulière si les fonds des océans « étaient réguliers et s'il n'y avait pas de côtes ».
Il convient d'ajouter que la rotation diurne de la Terre sur elle-même n'est pas à l'origine physique — au sens strict — du phénomène de marée. En revanche, elle participe au phénomène en ce que la rotation vient localement moduler l'effet de la marée, un même lieu du globe voyant un potentiel générateur variant dans le temps du fait de la combinaison du mouvement de rotation et des mouvements relatifs des corps perturbateurs par rapport à la Terre.
Mécanisme des marées :
A. Syzygie ; B. Quadrature
1. Soleil ; 2. Terre ; 3. Lune
4. Direction de l'attraction par le Soleil
5. Direction de l'attraction par la Lune.
> Quand la mer rencontre le fleuve / la rivière
L'estuaire d'une rivière est la portion de l'embouchure d'un fleuve où l'effet de la mer ou de l'océan dans lequel ce dernier se jette est perceptible.
C'est une zone de mélange des eaux douce et marine, où se font sentir deux phénomènes concomitants :
- La marée dynamique correspond à la pénétration dans l'estuaire de l'onde de marée, au passage de laquelle la surface de l'eau est soumise à un mouvement vertical ascendant puis descendant.
- La marée de salinité correspond à la limite de remontée de l'eau de mer (le front de salinité correspond à une dilution de 1% d'eau de mer dans 99% d'eau douce).
Cette marée pénètre moins dans les terres que la marée dynamique.
> Influence de la mer sur le fleuve / la rivière
La marée se caractérise par le mouvement oscillatoire d'amplitude variable qui affecte les mers et les océans, avec une période d’environ 6 heures pour l’Océan Atlantique qui se répercute dans l'estuaire du fleuve ou de la rivière.
Deux phénomènes se succèdent tous les 6 heures dans l'estuaire, séparés par une étale :
- La marée montante, ou flot : l’eau de mer s’engouffre dans le fleuve, affrontant le cours d’eau douce venant de la partie continentale ; ce volume d’eau salé est beaucoup plus important que le volume d’eau douce déversé (jusqu’à 6 fois plus).
- La marée descendante, ou jusant : l’eau de mer se retire, ne laissant que l’eau douce continuer son cours.
Le flot y est plus court que le jusant, d'autant plus si l'on remonte en amont et que le coefficient est élevé.
La vitesse du courant varie rapidement en début et en fin de flot et de jusant.
Ces alternances de flots et de jusants peuvent s’observer dans le fleuve jusqu’à la limite de la marée dynamique et provoque une variation de hauteur du fleuve (amplitude verticale entre le niveau des hautes eaux et le niveau des basses eaux) appelé marnage.
> Au service de l'homme
Depuis le Moyen Âge et probablement dès l'époque romaine, l'homme a utilisé la force démultipliée du courant en contruisant le moulin à marée, un moulin à eau qui utilise le phénomène des marées pour fonctionner.
Les moulins à marée sont généralement situés dans les estuaires, suffisamment protégés des vagues mais assez proches de l'océan pour obtenir une amplitude de marée raisonnable.
Le principe des moulins à marée est utilisé de façon plus récente dans le cadre des usines marémotrices
Questions
Question 0 - Prenez une photo de vous, ou de votre objet distinctif de géocacheur, ou de votre pseudo écrit sur une feuille de papier ou dans votre main... devant le moulin avec le niveau de la rivière en en arrière-fond, et joignez-là à votre log ou à vos réponses
Question 1 - La marée résulte donc de la combinaison de deux forces, lesquelles ?
Aux coordonnées de la cache, vous êtes sur un pont. Nous sommes à envitron 2km de la mer. Vos réponses suite à l'observation demandée dépendront du jour et de l'heure de votre passage.
Question 2 - Observez le courant. Dans quel sens va-t-il et de quelle "force" est-il ?
Question 3 - Etes-vous en flot, en jusant, ou plutôt en étale de basse-mer / de haute-mer ?
Question 4 - Marée montante et descendante ont le même rythme et durée observables en bord de mer. Si vous deviez rester plusieurs heures ici (vous n'êtes pas obligé, l'endroit est sympa certes), le rythme observé ici sera-t-il le même (pourquoi, comment) ?
Corrélons maintenant votre observation avec l'état de la mer à 2km de là. Allez sur le site http://maree.info/93
Question 5 - Quel jour sommes-nous ? Quelle heure est-il ? Sur le marégramme (schéma) du site, décrivez précisez où en est la marée et quelle est sa dynamique (vous pouvez joindre la copie écran du marégramme à votre log ou/et vos réponses)
Question 6 - Est-ce conforme à votre observation précédente et pourquoi ?
Question 7 - Le terme du cycle de marée en cours sera-t-il marée haute ou marée basse ? Supposons pour simplifier qu'on soit alors en plein midi, vous avez le soleil en face de vous, comment seront alors globalement positionnés terre-lune-soleil pour réaliser cette marée ?
An Earthcache
It is not a physical cache. To log this cache, you must first learn about its educational description in geology, then observe the site on which you are, and finally answer the questions that will be asked.
You can then log in "Found it" without waiting but you must send me your answers at the same time by contacting me either by mail in my profile, or via the messaging geocaching.com (Message Center), and I will contact you in case of problem. Saved logs without answers will be deleted.
A little of geology
> The tide, a geophysical phenomenon
The tide is the variation in the height of the sea and ocean levels. It is caused by the deformation of the oceans by the forces of attraction of the Earth and the most influential celestial bodies (the Moon and the Sun), as well as the effect of centrifugal force due to the rotation of the Earth around of the Earth-Moon barycenter.
It is expressed differently at each point of the globe, due to numerous additional effects: inertia of water displacement, effects induced by the tide itself and terrestrial deformations, propagation of different waves induced by factors such as such as the Coriolis force, the size and shape of the basins (open or closed, deep or not), etc...
For further
According to the universal law of gravitation, the liquid masses of the seas and oceans are attracted by the most influential celestial objects: the Earth, the Moon and the Sun. In particular, the point closest to the Moon is more attracted than the point opposite. A first component of the tidal force therefore results from the difference in attraction between that of the Earth and that of the Moon, according to the Earth-Moon barycenter.
The same phenomenon exists for all the stars, and in particular for the Sun, which, although far from the Earth, exerts a strong influence due to its high mass.
On the other hand, the Earth revolves around the barycenter of the Earth-Moon system, which subjects the objects located on its surface to a centrifugal force. In a simplified way, the tide therefore results from the combination of these two forces:
- the residual force resulting from the combination of the different forces of attraction;
- a centrifugal force due to the rotation of the Earth-Moon system
It is the combination of these two factors that explains the presence of two “water bulges” on either side of the Earth along the Earth-Moon axis.
It follows a deformation of the surface of the seas, but also of the soils, which therefore differs from what it would be without the presence of the Moon and the Sun.
For the sea, we can compare this deformation to an enormous wave which would be of regular shape if the bottoms of the oceans “were regular and if there were no coasts”.
It should be added that the diurnal rotation of the Earth on itself is not the physical origin — in the strict sense — of the tidal phenomenon. On the other hand, it participates in the phenomenon in that the rotation locally modulates the effect of the tide, the same place on the globe seeing a generating potential varying in time due to the combination of the rotational movement and the relative movements of the bodies. disturbers with respect to the Earth.
Tidal mechanism :
A. Syzygy; B. Squaring
1. Sun; 2. Earth; 3. Moon
4. Direction of attraction by the Sun
5. Direction of attraction by the Moon.
> When the sea meets the river
The estuary of a river is the portion of the mouth of a river where the effect of the sea or the ocean into which it flows is perceptible.
It is a zone of mixing of fresh and marine waters, where two concomitant phenomena are felt:
- The dynamic tide corresponds to the penetration in the estuary of the tidal wave, in the passage of which the surface of the water is subjected to an ascending then descending vertical movement.
- The salinity tide corresponds to the limit of seawater upwelling (the salinity front corresponds to a dilution of 1% seawater in 99% freshwater).
This tide penetrates less inland than the dynamic tide.
> Influence of the sea on the river
The tide is characterized by the oscillatory movement of variable amplitude that affects the seas and oceans, with a period of about 6 hours for the Atlantic Ocean that reverberates in the river or river estuary.
Two phenomena follow each other every 6 hours in the estuary, separated by a slack:
- The rising tide, or flow: the sea water rushes into the river, facing the fresh water course coming from the mainland; this volume of salt water is much greater than the volume of fresh water discharged (up to 6 times more).
- The ebb tide, or ebb: the sea water recedes, leaving only the fresh water to continue its course.
The flow is shorter there than the ebb, especially if you go upstream and the coefficient is high.
The speed of the current varies rapidly at the start and end of the flood and the ebb.
These alternations of flows and ebbs can be observed in the river up to the limit of the dynamic tide and cause a variation in the height of the river (vertical amplitude between the high water level and the low water level) called tidal range.
> At the service of mankind
Since the Middle Ages and probably since Roman times, man has used the multiplied force of the current by building the tide mill, a water mill that uses the phenomenon of the tides to function.
Tide mills are usually located in estuaries, sufficiently sheltered from the waves but close enough to the ocean to achieve a reasonable tidal range.
The principle of tide mills is used more recently in the context of tidal power plants
Questions
Question 0 - Take a picture of yourself, or your distinctive geocacher object, or your nickname written on a sheet of paper or in your hand... in front of the mill with the level of the river in the background, and attach it to your log or your answers
Question 1 - The tide therefore results from the combination of two forces, which ones?
At the coordinates of the cache, you are on a bridge. We are about 2km from the sea. Your answers following the requested observation will depend on the day and time of your visit.
Question 2 - Watch the current. In which direction is it going and of what "strength" is it?
Question 3 - Are you floating, ebbing, or rather slack at low tide / high tide?
Question 4 - Rising and falling tide have the same observable rhythm and duration at the seaside. If you were to stay several hours here (you don't have to, the place is certainly nice), will the rhythm observed here be the same (why, how) ?
Let's now correlate your observation with the state of the sea 2km away. Go to website http://maree.info/93
Question 5 - What day is it ? What time is it ? On the tide gauge (diagram) of the site, describe specify where the tide is and what its dynamics are (you can attach the screen copy of the tide gauge to your log or/and your answers)
Question 6 - Is this consistent with your previous observation and why?
Question 7 - Will the end of the current tidal cycle be high tide or low tide? Suppose for simplicity that we are then at noon, you have the sun in front of you, how will the earth-moon-sun be globally positioned to achieve this tide?