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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.
Questions
La lecture attentive du descriptif
ci-après de la cache,
ainsi qu'une observation des éléments de terrain
et un peu de déduction sont normalement suffisants pour
répondre aux questions de cette EarthCache.
Attention!
Cette earthcache est de cotation de difficulté 5.
Elle nécessitera pour être loguée que
vous observiez le mascaret et en témoignez.
Le
mascaret s'observe dans certaines conditions; le
phénomène est court
mais sait se faire attendre, à un horaire
imprécis que l'on peut situer
autour 2h [+/- un certain temps qui peut être long et froid,
mais
joyeux] avant l'horaire de pleine mer.
Horaires des marées: cliquez
ici
Surtout,
ne vous
aventurez pas dans la baie pour cette earthcache
Attention
à l'endroit duquel vous allez faire l'observation. En dehors
des marées
à forts coefficients, vous pouvez vous mettre au
niveau de la cale
(coordonnées de la cache). A fortes marées,
notamment en cas
d'insularisation du Mont (>13m), prenez de la hauteur !
◊ Introduction
au phénomène
Question 1
- La marée résulte de la
combinaison de deux forces, lesquelles ?
Question 2
- Vous attendez avec impatience le mascaret
qui ne saurait tarder. Etes-vous à ce moment en flot, en
jusant, ou
plutôt en étale de basse-mer / de haute-mer ?
Question 3
- A votre gauche (la mer étant devant vous loin à
l'horizon), se situe
le chenal de la rivière du Couesnon. 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)
?
Question 4
- Citez 2 facteurs qui font qu'un mascaret est possible ici ?
◊
Observation du
phénomène
Préparez-vous,
il arrive (ou pas). Prenez quelques mesures visuelles le long de la
rivière, par exemple la longueur de la cale depuis
la porte, ou autres
repères en cas de fortes marées
nécessitant que vous preniez de la
hauteur d'observation. Disons qu'un pas = 1 mètre, pour vous
simplifiez.
Question 5
- Pour
valider votre log de votre présence, vous
devez prendre
impérativement
une photo de vous-même avec le mascaret en
arrière-plan.
Les photos de la baie, la mer, le magnifique Mont St Michel,
qui ne témoignent pas explicitement du
phénomène géologique que vous devez
observer ici, ne sont pas acceptées pour valider votre
passage, et donc votre log.
Une photo de vous, tronquée si
vous ne voulez pas faire apparaître votre visage, ou de votre
objet
distinctif de géocacheur, ou de votre pseudo
écrit
dans la paume de votre
main.
Si une
réponse de groupe est acceptée, les photos de
groupe ne le sont pas.
Question 6
- Mesurez la vitesse du mascaret que vous observez (en m/s convertis en
km/h). Ajoutez le jour, l'heure et le coefficient de marée.
Question 7
- Observez-vous le mascaret "perdre en énergie" le long de
sa propagation ? Pourquoi en est-ce ainsi ?
Question 8
- Citez 2 facteurs qui peuvent influer sur l'onde du mascaret ?
Un
peu de géologie
♦ La marée, un
phénomène géophysique
Crédits:
Fafahakkai
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.
♦ Le mascaret
Le mascaret est un phénomène naturel qui se
produit sur près de 80 fleuves, rivières et baies
dans le monde. Le phénomène correspond
à une brusque surélévation de l'eau
d'un fleuve ou d'un estuaire à morphologie convergente de
type « hypersynchrone » [Les rives convergent en
allant vers l’amont, avec une forme
caractéristique en entonnoir], provoqué par
l'onde de la marée montante lors des grandes
marées. Il se produit dans l'embouchure et le cours
inférieur de certains cours d'eau lorsque leur courant est
contrarié par le flux de la marée montante.
Imperceptible la plupart du temps, il se manifeste au moment des
nouvelles et pleines lunes. Les mascarets les plus spectaculaires
s'observent aux embouchures du Qiantang en Chine, du Hooghly en Inde et
de l'Amazone au Brésil.
Le mascaret est donc une onde de marée remontant le cours
d'un fleuve en perdant très peu d'énergie.
En entrant dans le chenal, le
fond remonte et la hauteur d'eau dans laquelle se déplace
l'onde diminue. La vitesse de la plupart des ondes hydrodynamiques dans
ces conditions peut être approchée par la formule
v = √(g.h), avec v la vitesse de l'onde, g la pesanteur, et h
la hauteur d'eau. Quand h diminue, la vitesse de propagation de l'onde
diminue également. Les différentes ondes du flot
de la marée perdent donc leur vitesse en entrant dans le
chenal et se rejoignent : elles s'additionnent alors jusqu'à
former la lame déferlante du mascaret.
Un mascaret peut donc se déplacer sur plusieurs
kilomètres sans faiblir. Cette propagation avec
très peu de pertes d'énergie
caractérise ce qu'on appelle un soliton ou « onde
solitaire »
La prédiction de l'heure d'apparition du mascaret est
difficile et dépend de différentes conditions
météorologiques. Pour
résumer, les conditions nécessaires pour voir un
mascaret sont : (1) une marée de forte amplitude
(coefficient > 100 dans la baie), une eau peu profonde et peu
large (un chenal, un canal…), être
présent au moins 1h30 à 2h avant la pleine mer.
La vitesse du mascaret dépendra de la hauteur d'eau mais
aussi de certains paramètres comme la vitesse du vent.
Quelques sources:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mascaret
https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/MSM-maree-mascaret.xml#mascaret
https://www.ot-montsaintmichel.com/je-decouvre/nos-essentiels/les-grandes-marees-et-le-mascaret-grand-spectacle-de-la-nature/
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.
Questions
Careful reading of the cache description below, along with
observation of the terrain features and a little deduction are normally
sufficient to answer the questions in this EarthCache.
Warning!
This earthcache is rated at difficulty 5.
To be logged, you will need to observe the tidal bore and report it.
The tidal bore can be observed under certain conditions; the phenomenon
is short but can be delayed, at an imprecise time that can be around 2
hours [+/- a certain amount of time that can be long and cold, but
joyful] before high tide.
Tide times: click
here
Above
all, do
not venture into the bay for this earthcache.
Be
careful where you observe it. Outside of high tides, you can position
yourself at the slipway (cache coordinates). During high tides,
especially when the mountain is insularized (>13m), gain height!
◊ Introduction
to the phenomenon
Question 1
- The tide results from the combination of two
forces. Which ones?
Question 2
- You are eagerly awaiting the tidal
bore, which is imminent. Are you currently in the tidal tide, in the
ebb, or rather in the low/high slack tide?
Question 3
- To your left (with the sea far ahead of you on the horizon) is the
channel of the Couesnon River. Rising and falling tides have the same
rhythm and duration, observable at the seaside. If you were to stay
here for several hours (you don't have to; the location is certainly
pleasant), would the rhythm observed here be the same (why and how)?
Question 4
- List two factors that make a tidal bore possible here?
◊
Observation of
the phenomenom
Get ready, it's coming (or not). Take some visual
measurements along the river, for example, the length of the slipway
from the gate, or other landmarks in case of high tides requiring you
to gain height. Let's say one step = 1 meter, for simplicity's sake.
Question 5
- To validate your effective presence on site at the good
time, you
must take a photo of yourself
with the tidal bore in the background.
Photos of the bay, the sea, or the magnificent Mont Saint-Michel, which
do not explicitly depict the geological phenomenon you are supposed to
observe here, will not be accepted to validate your visit, and
therefore your log.
A photo of yourself, cropped if you do not want to show your face, or
of your distinctive geocacher item, or your username written on the
palm of your hand.
While a group response is accepted, group photos are not.
Question 6
- Measure the speed of the tidal bore you observe (in m/s converted to
km/h). Add the day, time, and tidal coefficient.
Question 7
- Do you observe the tidal bore "losing energy" as it propagates? Why
is this so?
Question 8
- Name two factors that can influence the tidal bore wave?
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 in 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.
♦ The tidal bore
The tidal bore is a natural phenomenon that occurs on nearly 80 rivers,
streams, and bays around the world. The phenomenon corresponds to a
sudden rise in the water level of a river or estuary with a convergent
morphology of the "hypersynchronous" type (the banks converge upstream,
with a characteristic funnel shape), caused by the rising tide during
spring tides. It occurs in the mouths and lower reaches of certain
rivers when their current is blocked by the rising tide. Mostly
imperceptible, it occurs around the time of new and full moons. The
most spectacular tidal bores are observed at the mouths of the Qiantang
River in China, the Hooghly River in India, and the Amazon River in
Brazil.
A tidal bore is a tidal wave traveling upstream along a river while
losing very little energy.
Upon entering the channel, the
bottom rises, and the water depth through which the wave travels
decreases. The speed of most hydrodynamic waves under these conditions
can be approximated by the formula v = √(g.h), where v is the
wave speed, g is gravity, and h is the water depth. When h decreases,
the wave's propagation speed also decreases. The various waves in the
tidal flow therefore lose speed upon entering the channel and merge:
they then combine to form the breaking wave of the tidal bore.
A tidal bore can therefore travel for several kilometers without
weakening. This propagation, with very little energy loss,
characterizes what is called a soliton or "solitary wave."
Predicting the time of the tidal bore's appearance is difficult and
depends on various meteorological conditions. To summarize, the
necessary conditions for seeing a tidal bore are: (1) a high tidal
range (coefficient >100 in the bay), shallow and narrow
water
(a channel, a canal, etc.), and being present at least 1.5 to 2 hours
before high tide. The speed of the tidal bore will depend on the water
level but also on certain parameters such as wind speed.
Some sources:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mascaret
https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/MSM-maree-mascaret.xml#mascaret
https://www.ot-montsaintmichel.com/je-decouvre/nos-essentiels/les-grandes-marees-et-le-mascaret-grand-spectacle-de-la-nature/