Умови середовища в літоральній зоні

Припливи створюють гравітаційними і відцентровими силами, обумовленими рухом і відносним положенням Землі, Місяця і Сонця. Хоча величини цих сил і їх вплив в часі добре відомі для будь-якої точки земної кулі, розрахувати їх дію хоча б у невеликій морській затоці і на підставі цього передбачити припливи вздовж узбережжя дуже важко. Справа в тім, що тут мають значення різні топографічні і фізичні фактори, такі як площа і глибина океанічних басейнів, а також величина і напрямок постійних і припливних течій. Тому фактична картина припливів має складну часову структуру, що міняється вздовж узбережжя і по всій земній кулі. Однак точні тривалі спостереження над місцевими припливами даних дозволили виділити більше 100 гармонік, що дає тепер можливість гідрологам впевнено передбачати рівень води практично в будь-якій ділянці Землі по спеціальних таблицях, що складаються кожного року. Розрізняють три основних типи припливів.

Півдобові припливи переважають на узбережжях Атлантичного океану, Північного моря й у деяких районах Індійського океану. Їх період складає близько 12,4 год. Вода звичайно піднімається і спадає двічі за добу з приблизно однаковою амплітудою. Амплітуда цих припливів міняється протягом синодичного місяця (від молодого місяця до молодого, період 29,53 дня), оскільки припливна сила досягає максимуму в сизигіях, коли Земля, Місяць і Сонце лежать на одній прямій, тобто поблизу з’єднання (молодий місяць) чи протистояння (повний місяць). Мінімальна величина припливної сили збігається з фазами першої і третьої чвертей, коли напрямок на Сонце і на Місяць утворює прямий кут (квадратура). Таким чином, зміни амплітуди утворять півмісячний (синонім: напівсинодичний) цикл, що відповідає зміні фаз Місяця. Для сизигійних припливів характерний одночасно найвищий рівень припливу і найнижчий рівень відпливу, що повторюються кожні 14 чи 15 днів (у середньому через 14,76 день) через приблизно 1–2 дні після молодого чи повного місяця. Квадратурні припливи з відносно малою амплітудою відбуваються поблизу місячних чвертей.

Для добових припливів характерні лише один підйом і один спад води на добу під час найбільшої амплітуди припливних коливань. Періоди визначаються головним чином двома складовими припливної сили, одна з яких має період 25,8 год., а інша – 23,9 год. Добові припливи спостерігаються на узбережжях Мексиканської затоки, у Південно-східній Азії та біля берегів Нової Гвінеї.

Змішані припливи відбуваються вздовж більшої частини узбережжя Тихого океану, біля берегів Австралії й у районах Карибського й Аравійського морів. Для них характерні явна нерівність амплітуд послідовних припливів і проміжків між ними, що створює складний профіль коливань рівня води. Крім того, змішаним припливам властиві великі географічні і сезонні розходження.

Припливи і відпливи впливають на розподіл організмів у літоральній зоні, тому що частота і тривалість оголення дна, що зростають від субліторалі до супраліторалі, впливають на різні організми по-різному. Зв’язаний з цим вертикальний розподіл водоростей і сидячих тварин корелює на більшості узбереж з чотирма основними переломними моментами припливного циклу. Середні рівні високої і низької води при квадратурних припливах визначають власне літоральну зону, де затоплення чергується з осушенням щодня. Середній рівень низької води при сизигійних припливах обмежує знизу субліторальну зону, сама нижня смуга якої оголюється лише раз у два тижні, тоді як середній рівень високої води при сизигійному припливі визначає верхню межу супраліторалі, крайня смуга якої може майже до двох тижнів залишатися оголеною.

Одночасно з підйомом і спадом води змінюються різноманітні зовнішні фактори: характер середовища (водне чи повітряне), перемішування води (що корелює з турбулентністю, підводними звуками і вібрацією в час підйому води вони виражені сильніше, ніж при її відступі), гідростатичний тиск (0,1 атм. на кожен метр водяного стовпа), температура (яка корелює з розходженнями між поверхневими і глибокими шарами води, між повітрям і водою і, крім того сезонна і добова зміна температури), інтенсивність світла і його спектральний склад, зміни солоності і розходження в хімічному складі води і, нарешті, наявність хижаків.