引き潮と満ち潮が起こるメカニズムとは? 大潮と小潮についても解説【親子でプチ科学】

海に出掛けるとき、特に海水浴の際に気になるのが「潮の満ち引き」です。時間によって満ちたり引いたりする仕組みは、どのようなものでしょうか?ここでは、理解のポイントとなる「潮汐力」や月・太陽との関係から、「大潮」「小潮」の意味まで詳しく解説しています。

潮汐と満ち潮引き潮のメカニズム

海面の高さは時間によって変わります。潮の満ち引きはどのようにして起こるのでしょうか?満ち潮や引き潮が起こるメカニズムについて、詳しく見ていきましょう。

潮汐とは

潮の満ち引きに大きく関係するのが「潮汐(ちょうせき)」です。潮汐とは、地球の重力と月・太陽の引力により、海面に起こる現象のことを指しています。

潮汐がかかると、月や太陽に近い側はその引力により引っ張られ、反対側は地球の遠心力により遠ざかろうと逆方向へ引っ張られます。

その結果、海面が引っ張られて潮位が高くなり潮が満ちるのです。

月に対して地球の正面と裏側は満ち潮

潮汐は厳密にいえば月と地球、または太陽と地球の間で生じますが、潮の満ち引きに関係するのは主に月の引力です。

地球と月の関係は、月の正面にある側は、月の引力によって海水が引っ張られます。それと同時に、地球の裏側の海水は遠心力により反対に引っ張られるため、地球の両側に水がたまり「満ち潮」になるのです。これを「起潮力」と言います。

地球は1日に1回自転するため、同じ場所で1日に2回潮が満ちることになります。海水浴などの際は、海が浅く足場も安全だと思っていた場所でも、満ち潮になると水位が上がるため注意が必要です。足元の水が高くなってきたと感じたら、すぐに安全な場所まで移動しましょう。

両側面は引き潮

月に対して正面と地球の裏側の海水は「満ち潮」になることで、地球上の水が起潮力により楕円を描いたようになり、その中間部分である側面は海面が低くなるため水が少なくなる場所が出ます。これを「引き潮」と言います。これも起潮力によって起こる現象です。

満ち潮と同じように、引き潮も1日に2回起こります。元は海面が深かった部分も浅くなるため、シュノーケリングなどの海中へ潜るレジャーを楽しむときは、安全を確保した上で引き潮の時間帯を避けるとよいでしょう。

参考:気象庁 | 潮汐・海面水位の知識 潮汐の仕組み

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大潮と小潮の意味は?

海面の位置が高いのは「満潮(満ち潮)」、低いのは「干潮(引き潮)」ということは知っている人が多いでしょう。しかし、「大潮」と「小潮」という言葉の意味を説明できる人は少ないかもしれません。海面の高さについて、さらに知識を深めましょう。

大潮とは

大潮は「おおしお」と読み、太陽と月、地球が一直線に並ぶと起こる現象です。

月と地球はそれぞれ自転しながら、太陽の周りを公転しています。太陽の位置は変わりませんが、地球と月の位置は日々変わっていきます。そして、1カ月に2回ほど、太陽と月と地球が一直線上に並ぶ時期があります。新月と満月を迎えたときです。

太陽が地球に及ぼす引力は月に比べて小さいため、普段は潮の満ち引きにあまり影響がありません。しかし、月と直線的に位置が重なることで、同じ方向に加わる起潮力が強くなります。そうなると、海面はより大きな力で引っ張られ、満ちている部分と引いている部分の差が広がるのです。

起潮力が強まり、潮汐による「楕円形」のゆがみがより大きくなる状態が「大潮」と考えると分かりやすいでしょう。

小潮とは

小潮は「こしお」と読み、大潮とは反対に、満ちている海面と引いている海面の差が小さい状態を指します。

なぜ差が小さくなるのかというと、これも太陽の引力で生じる起潮力が関係しています。月が上弦と下弦のとき、月の引力で引っ張られない方の海面は、位置的にちょうど太陽の正面です。太陽の正面にある側の海面は、太陽の引力に引っ張られます。

月と太陽の4方向から起潮力がかかることで、潮汐の差が普段の満ち潮・引き潮より少なくなります。地球から見たとき、月と太陽がおおよそ90度の位置にあるときに月が上弦・下弦となるため、こちらも1カ月の中で2回起こる現象です。

季節によって潮位は変化する

季節によって暑い・寒いといった気温の変化があるように、潮位も季節によって変わります。

日本では、夏から秋にかけての季節に最も潮が高くなる海岸が多いとされています。この季節は、海面温度が上昇することで海水が膨張したり、台風の影響で他の季節よりも気圧が低くなったりします。その分海水が上へ引き上げられ、潮の位置が高くなると考えられています。

また、台風が近づくと、気圧低下の影響と共に強風によって海水が海岸へ押し寄せられ、さらに潮位が高くなります。こうして潮位が高くなることを「高潮(たかしお)」と呼び、気象庁による各地の観測所(気象台)から注意報が出される危険な現象として知られています。

天文潮位と実際の潮汐

潮の位置を把握しておくことで、海での事故を未然に防ぐことが可能です。しかし、月と太陽の位置を観察するだけでは、完全に予測することはできません。その理由について知っておきましょう。

海底の地形などで時間にズレがある

月と太陽の潮汐によって起こる潮の高さを測ったものを「天文潮位(てんもんちょうい)」と呼びます。ひとつの地点について長期的に精度の高いデータ観測を行うことで、その地点の潮位の予測は当たりやすくなります。

しかし、潮汐が起こるメカニズムは同じでも、場所が変われば地形は当然変わり潮の高さにも差が生まれます。

海の入り口が狭く水深が深い日本海側では、潮の満ち引きが起こりにくく潮位に差があまり出ません。一方、入り口が広く水深が浅い太平洋側は、大きな潮汐が起こりやすく満潮時と干潮時では2mもの差が生まれます。

気象台から潮位の予測は出されますが、地形によって予報の時刻と実際の時刻にズレが生じるため、満潮や干潮のタイミングが正確に読めない場合もあります。

海にお出掛けのときには要チェック

海は波が寄せたり引いたりするだけなく、海面の高さも時間や時期によって変わります。安全だと思っていた場所も、気づいたときには足元が波にのまれ、一転して危険に晒されることもあるでしょう。

出掛ける前に潮位の予測をチェックしておけば、多少のズレはあっても満潮や干潮になる時間の目安を知ることができます。潮の満ち引きについて正しく知り、より安全に海でのレジャーを楽しみましょう。

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文・構成/HugKum編集部

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