Eb en vloed ontstaan door de aantrekkingskracht van de maan op het water op aarde. De maan trekt als het ware aan het water, waardoor het water in de zeeën een bepaalde kant op beweegt. De aarde draait om haar eigen as en om de zon heen. Daardoor is de plek waar de maan het sterkst aan het water trekt telkens verschillend. Het water gaat dus steeds een andere kant op, waardoor hoog- en laagwater elkaar afwisselen. Dit noemen we eb en vloed of ook wel astronomisch getij.
Ook de aantrekkingskracht van de zon op de aarde speelt een rol bij de getijden. Doordat de zon een stuk verder weg staat, is deze alleen een stuk kleiner. Omdat de bewegingen van de aarde en de maan heel constant zijn, is het ritme van eb en vloed dat ook. Het is in Nederland twee keer hoogwater en twee keer laagwater per 24 uur en 50 minuten. Met dit ritme hebben we eigenlijk altijd te maken, tenzij er bijzondere weersomstandigheden of andere factoren spelen. Het astronomisch getij kunnen we met redelijke nauwkeurigheid jaren vooruit voorspellen.
Regionale variaties en regionale verschillen
De tijden waarop het hoog- en laagwater is aan de Nederlandse kust lopen sterk uiteen. Het getij verschuift in bijna twaalf uur van het zuidwesten naar het noordoosten van Nederland. Ook kan er op de ene locatie een veel groter hoogteverschil zitten tussen de hoog- en laagwaterstand. In Zeeland is dit verschil het grootst. Vanaf daar neemt het in noordelijke richting langzaam af, tot in de buurt van Den Helder. Hier zit dus het minste verschil tussen de waterstanden bij hoog- en laagwater. Vanaf Den Helder neemt het verschil in oostelijke richting weer toe. Het weer en andere factoren kunnen voor variaties op het astronomisch getij zorgen, zoals de diepte van het water en de vorm van de kust, of veranderingen in de positie van de zon en de maan.
Springtij en doodtij
Wanneer de zon en de maan in elkaars verlengde staan, nemen de aantrekkingskrachten toe en treedt springtij op: het hoogwater is extra hoog en het laagwater extra laag. Ongeveer twee dagen later treedt dit verschijnsel op in verband met de maanfasen. Het omgekeerde kan ook voorkomen: als de zon en de maan haaks op elkaar staan, trekken twee verschillende kanten aan het water en is het verschil tussen eb en vloed kleiner. Dit noemen we doodtij.
Het bijzondere van het Waddengebied: wantij
Bijzonder aan de Waddenzee is het verschijnsel wantij: het getij komt eerst aan de westkant van de Waddeneilanden opzetten en enkele tientallen minuten later aan de oostkant. Achter de eilanden ontmoet het water de twee getijgolven en staat het water daar vrijwel stil.
Mechanismen achter getijden
Eb en vloed ontstaan hoofdzakelijk door de aantrekkingskracht van de maan. De zwaartekracht van de maan (en de zon in mindere mate) trekt ook aan het water op aarde. Hierdoor verplaatst het water naar de maankant van de aarde, waardoor daar vloed ontstaat. Hoe dichter de aarde bij de maan en de zon staat, hoe groter de aantrekkingskracht en hoe hoger het water.
Omdat de aarde in 24 uur om haar as draait, hebben we ongeveer twee keer per dag hoogwater en twee keer per dag laagwater. De zonneinvloed is minder krachtig dan die van de maan, maar omdat de zon veel groter is, levert de zon wel een aanzienlijk verschil in zwaartekrachtsverschil (de gradiënt) over de aarddiameter. Wanneer maan, aarde en zon op één lijn staan (conjunctie), versterkt de getijkracht elkaar en spreek je van springtij.
Wanneer maan en zon haaks op elkaar staan (doodtij), wordt het verschil tussen eb en vloed kleiner. De getijdencyclus heeft een periode van circa 12 uur en 25 minuten; door de draaiing van de aarde en de maan verschuiven de getijpieken elke dag ongeveer 50 minuten. De zon draagt ook bij aan de getijden door middel van zijn grotere massa, maar de afstand is veel groter, waardoor de invloed kleiner blijft dan die van de maan.
Uitgebreide beschrijving van het getij in de Noordzee en langs de kust
In de Noordzee ontstaan de getijden doordat de Atlantische getijgolven via het Kanaal van Calais en langs de Schots- en Britse kusten door de Noordzee bewegen. Door variaties in diepte en kustvormen ontstaat er vervorming van de getijdelijn, waardoor op sommige plaatsen dubbel hoogwater of dubbel laagwater kan voorkomen. Voorbeelden zijn Hoek van Holland met dubbel laagwater bij springtij en Den Helder met dubbele hoogwaterstanden.
Door de ongelijke verdeling van landmassa’s en de grillige diepte van de Noordzee ontstaat een complex getij-systeem met drie relevante wervels. De centrale wervel is het belangrijkste voor de Waddenzee. De tijdstippen van hoog- en laagwater verschillen per locatie ten gevolge van de lokale topografie; langs de kust is er sprake van een cyclus van ongeveer 12 uur en 25 minuten tussen opeenvolgende hoog- en laagwaterstanden.
Verder beïnvloeden wind en weer het getij: een stevige wind kan de getijwerking versterken of juist verzwakken, afhankelijk van de richting ten opzichte van de kust. Een zoper ontstaat wanneer de stroming en wind elkaar versterken langs de kust, waardoor het wateroppervlak vlak wordt en de zee veiliger lijkt, maar bij tegengestelde stroming en wind is het risico aanwezig doordat het water onvoorspelbaar kan bewegen.
Aardse verschuivingen en lange termijn effecten
Getijden kunnen ook de aardas en de rotatie van de aarde beïnvloeden via wrijving; hierdoor kan de lengte van de dag iets toenemen en de maan verder van de aarde komen te staan. De verschuivingen in getij dragen bij aan de langetermijn dynamiek van de planeet en de watermassa’s daarop. De zandbanken en continentaal plat stellen bovendien de lokale getij-hoogtes en circulaties in de kustzones beïnvloeden.
Praktische kanten: waarnemen en voorspellen
De getijden zijn lokaal sterk afhankelijk van de topografie en de diepte van de watermassa. Voor elk punt langs de kust bestaan er getijtabellen die de tijden van hoog- en laagwater en de verwachte waterstanden geven. In de praktijk kunnen getijdenramingen tot op aanzienlijke nauwkeurigheid worden voorspeld voor meerdere jaren vooruit.
Golven en branding
Golfhoogte hangt samen met windsterkte, duur van de storm en de diepte van het water. Harde wind kan op de Noordzee golven van meerdere meters hoogte veroorzaken, terwijl buien en temperatuurverschillen tussen lucht en water ook de groei van golven beïnvloeden. Branding en golfslag bepalen samen met getijden en bodemstructuur de kustwerking en surfmogelijkheden.
Samengevatte aandachtspunten
- Eb en vloed zijn dagelijks terugkerende verschijnselen veroorzaakt door maan- en zonnekrachten op aarde en watermassa's.
- Het tijdsverloop tussen hoogwater en laagwater verschilt per kustplaats en wordt beïnvloed door lokale topografie en diepte.
- Springtij treedt op bij lunale velden wanneer maan en zon in lijn staan, waardoor hoogwater hoger en laagwater lager wordt.
- Doodtij treedt op wanneer maan en zon haaks staan en stromingen verdelen het water gelijkmatiger.
- Grote getijdenverschillen komen vooral voor in gebieden met diepe/ongelijke zeebodem en smalle doorgangen; de Fundy Baai is een bekend voorbeeld met extreem hoog verschil.
- Het Waddengebied kent het verschijnsel wantij, waarbij getijdengolven zich aan twee kanten van de eilanden samenvoegen.
- Naast getijden beïnvloeden wind, temperatuur, diepte, kustvorm en continenten de lokale getij en branding.
Belangrijke feiten op een rij
- De getijcyclus in Nederland duurt ongeveer 12 uur en 25 minuten per cyclus.
- Springtij en doodtij hangen af van de maandstanden en de relatieve positie van maan en zon.
- Mercatorachtige kaart- en modelvoorspellingen kunnen jaren vooruit worden geraadpleegd via Rijkswaterstaat-gegevens.
- In sommige locaties kan het eb- en vloedhoogteverschil aanzienlijk groter zijn, zoals in Zeeland of Den Helder.
- Bijzonder is het maar- en wantij-verschijnsel langs de Waddenzee, waarbij twee getijgolven elkaar ontmoeten achter de eilanden.
Kust - Het getij, hoe werkt dat ook al weer
Toepassingen en waarschuwingen
De getijden beïnvloeden vaarwegen, kustbeheer, branding, en de veiligheid van strandbezoekers. Mobiele informatie over getijden kan op kaartdata en getijtabellen worden geraadpleegd, en hou rekening met lokale variaties bij wandelingen langs vloedlijnen of bij activiteiten op het water.