Marea

Marea
	corriente (es) , Oscilación y periodic motion (en)

Pa ver otros usos d'esti términu, Marea (dixebra).

La marea ye'l cambéu periódicu del nivel del mar producíu principalmente poles fuercies d'atraición gravitatoria qu'exercen el Sol y la Lluna sobre la Tierra. Anque dicha atraición exerzse sobremanera'l planeta, tantu na so parte sólida como líquida y gaseosa, vamos referinos nesti artículu a l'atraición de la Lluna y el Sol, xuntos o por separáu, sobre les agües de los mares y océanos. Sicasí, hai qu'indicar que les marees de la litosfera son práuticamente insignificantes, con al respective de les qu'asoceden nel mar o océanu (que pueden modificar el so nivel en dellos metros) y, sobremanera, na atmósfera, onde puede variar en dellos km d'altor, anque nesti casu, ye enforma mayor l'aumentu de la espesura de l'atmósfera producíu pola fuercia centrífuga del movimientu de rotación na zona ecuatorial (onde la espesura de l'atmósfera ye enforma mayor) que'l cambéu introducíu poles marea en dicha zona ecuatorial.

Vistes a pleamar (marea alta) y baxamar (marea baxa) nel puertu de La Flotte na isla de Ré (Francia) nel golfu de Vizcaya.

Otros fenómenos ocasionales, como los vientos, les agües, l'encha de ríos y los tsunamis provoquen variaciones del nivel del mar, tamién ocasionales, pero nun pueden ser calificaos de marees, porque nun tán causaos pola fuercia gravitatoria nin tienen periodicidad.

Historia

El fenómenu de les marees ye conocíu dende l'antigüedá. Paez ser que Piteas (sieglu IV e. C.) foi'l primeru en señalar la rellación ente l'amplitú de la marea y les fases de la Lluna, según la so periodicidad. Pliniu'l Vieyu (23-79) nel so Naturalis Historia describe correutamente'l fenómenu y piensa que la marea ta rellacionada cola Lluna y el Sol. Muncho más tarde, Bacon, Kepler y otros trataron d'esplicar esi fenómenu, almitiendo l'atraición de la Lluna y del Sol. Pero foi Isaac Newton na so obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica («Principios matemáticos de la Filosofía Natural», 1687) quien dio la esplicación de les marees aceptada anguaño. Más tarde, Pierre-Simon Laplace (1749-1827) y otros científicos ampliaron l'estudiu de les marees dende un puntu de vista dinámicu.

Terminoloxía

Marea viva en Wimereux, nel estrechu de Calais (Francia).

Marea baxa en Combarro (Pontevedra, España).

De siguío recuéyense los principales términos emplegaos na descripción de les marees:

Marea alta o pleamar: momentu en que l'agua del mar algama'l so máximu altor dientro del ciclu de les marees.
Marea baxa o baxamar: momentu opuestu, en que'l mar algama'l so menor altor.

El tiempu averáu ente una pleamar y el baxamar ye de 6 hores, completando un ciclu de 24 hores 50 minutos.

Fluxu: el fluxu ye'l procesu d'ascensu lentu y continuu de les agües marines, debíu a la medría progresiva de l'atraición llunar o solar o de dambes atraiciones nel casu de lluna nueva y de lluna llena.
Refluxu: el refluxu ye'l procesu de descensu de les agües marines, lentu y progresivu, por cuenta de la decadencia de l'atraición llunar o solar.
Carrera o amplitú de marea: diferencia d'altor ente pleamar y baxamar.
Rangu micromareal: cuando la carrera de marea ye menor de 2 metros.
Rangu mesomareal: cuando la carrera de marea ta entendida ente los 2 metros y los 4 metros.
Rangu macromareal: cuando la carrera de marea ye mayor de 4 metros.^[1]
Semiperíodo de marea: diferencia nel tiempu ente pleamar y baxamar.
Estoa de marea: ye'l momentu nel que'l nivel permanez fixu na pleamar o n'el baxamar.
Estoa de corriente: ye l'intre en que la corriente acomuñada a la marea anúlase.
Establecimientu del puertu: ye'l desfase esistente, por cuenta de la inercia de la hidrosfera, ente'l pasu de la Lluna pol meridianu del llugar y l'apaición de la pleamar siguiente.
Edá de la marea: ye'l desfase esistente, pola mesma razón, ente'l pasu de la Lluna llena pol meridianu del llugar y la máxima pleamar mensual siguiente.
Unidá d'altor: permediu mientres 19 años (un ciclu nodal o ciclu de metón) de los dos máximes carreres de marea (equinoccios) de cada añu del ciclu.
Marea viva, alta o sizigia: son les marees que se producen cola lluna llena y la lluna nueva, cuando'l Sol, la Lluna y la Tierra atópense alliniaos. La Marea Viva que se produz mientres la fase de Lluna Nueva denominar "Marea Viva de Conxunción"; y la que se produz mientres tien llugar la fase de lluna llena llámase "Marea Viva d'Oposición".
Marea muerta, baxa o de cuadradura: son les marees que se producen mientres les fases de Cuartu Creciente y Cuartu Menguante, cuando les posiciones de la Tierra, el Sol y la Lluna formen un ángulu aparente de 90º.
Llinies cotidales: les llinies cotidales (del inglés tide: marea) son les llinies que xunen los puntos nos cualos la pleamar ye simultánea.
Puntos anfidrómicos o puntos de anfidromia: son zones escontra les cualos converxen les llinies cotidales y nes que l'amplitú de la marea ye cero.
Puertu patrón: son los puntos xeográficos pa los cualos calcúlase y publica la predicción de fecha y altor de marea.
Puertu secundariu: son puntos xeográficos d'interés pal navegante pero que nun tienen publicáu un cálculu de predicción de marees, pero sí una correición tocantes a hora y altor que los refier a un puertu patrón y por aciu la cual pueden determinase igualmente los datos de marea.
Tables de marea: son les publicaciones añales cola predicción diaria de los altores de marea. Suministren, ente otros datos, fecha, hora y altor de marea pa distintos puntos a lo llargo de la mariña marítima.

Fenómenu físicu de les marees

La esplicación completa del mecanismu de les marees, con toles periodicidades, ye extremamente llarga y complicada. Asina que se va empezar emplegando toles simplificaciones posibles pa depués averase a la realidá suprimiendo dalgunes d'estes simplificaciones.

va considerase que la Tierra ye una esfera ensin continentes arrodiada por una hidrosfera y que xira alredor del Sol nuna trayeutoria elíptica ensin xirar sobre la so exa. Dica agora nun se va tener en cuenta la Lluna.

Cuando un astru ta n'órbita alredor d'otru, la fuercia d'atraición gravitacional ente los dos vien dada pola llei de gravitación de Newton:

F_{g}=G\textstyle {M_{1}M_{2} \over d^{2}}\,

onde:

$\scriptstyle {G=6{,}67\,10^{-11}{N\cdot m^{2} \over kg^{2}}}$ ye la constante de gravitación universal.
$\scriptstyle {M_{1}}$ y $\scriptstyle {M_{2}}$ son les mases de los dos cuerpos.
$\scriptstyle {d}$ ye la distancia ente los centro de mases de los dos astros.

Esta fuercia d'atraición ye la fuercia centrípeta que fai que l'astru describa una circunferencia.

F_{c}=M_{2}\omega ^{2}R_{1}=G\textstyle {M_{1}M_{2} \over d^{2}}\,

onde:

$\scriptstyle {M_{2}}$ ye la masa del astru.
$\scriptstyle {\omega ={2\pi \over T}}$ ye la velocidá angular del astru y $\scriptstyle {T}$ el so periodu orbital.
$\scriptstyle {R_{1}}$ ye la distancia ente'l centru de mases del astru y el centru de rotación, que coincide col centru de mases de los dos astros. Si l'otru astru ye muncho más masivu ( $\scriptstyle {M_{1}<<M_{2}}$ ), el centru de rotación ta mui cerca del centru de mases del astru masivu y $\scriptstyle {R_{1}\simeq d}$ . Ye'l casu qu'asocede cola Tierra y el Sol.

La fuercia d'atraición acomuñada a la órbita y al periodu solamente exerzse sobre puntos asitiaos a la mesma alloña que'l centru de mases. Les zones más alloñaes tán menos atraíes y les más cercanes tar más.

El valor de l'aceleración de gravedá debida al Sol ye esautamente'l que correspuende a una órbita cola velocidá angular $\scriptstyle {\omega }$ y col centru de mases terrestre a una distancia $\scriptstyle {d}$ del Sol. Toles partes de la Tierra tienen la mesma velocidá angular alredor del Sol, pero nun tán a la mesma distancia. Les que tán más lloñe del centru de mases van tar sometíes a una aceleración de gravedá menor y la que tán a una distancia inferior, a una aceleración mayor.

Esiste otra fuercia, del mesmu orde de magnitú, debida al fechu que les fuercies d'atraición converxen escontra'l centru del Sol, que s'atopa asitiáu a una distancia finita. va describise más palantre.

En delles fontes comete l'error d'añader les aceleraciones centrífugues. Si optar por utilizar un sistema de referencia inercial (inmóvil al respective de la estrelles), nun se deben tener en cuenta les fuercies centrífugues, que son fuercies ficticies y que namái apaecen en sistemes de referencia aceleraos. Un observador na Tierra ve fuercies centrífugues porque la Tierra ta en cayida llibre escontra'l Sol. Sicasí, pa un observador esterior fixu, solo esisten les fuercies reales, como la fuercia d'atraición que constitúi la fuercia centrípeta.^[2]

La resultancia d'esti pequeñu desequilibriu de fuercies ye que l'agua de los océanos asitiada nel llau opuestu al Sol siente una fuercia que lo emburria escontra l'esterior de la órbita, ente que l'agua asitiada nel llau empobináu escontra'l Sol siente una fuercia que lo emburria escontra dichu astru. La consecuencia ye que la esfera d'agua qu'anubre a la Tierra allárgase llixeramente y tresfórmase nun elipsoide de revolución que'l so exa mayor ta dirixíu escontra'l Sol. va vese qu'esti allargamientu relativu ye bien pequeñu: del orde d'unu ente diez millones.

Marees solares

L'agua del pozu vertical siente una aceleración escontra'l centru porque l'atraición del Sol ta dirixida escontra'l centru del Sol. Les escales nun se respetaron.

Pa calcular l'amplitú de les marees solares, constrúyense dos pozos imaxinarios dende la superficie hasta'l centru de la Tierra. Unu ye paralelu a la recta que xune la Tierra y el Sol y l'otru ye perpendicular.

La fuercia y l'aceleración que siente l'agua nel pozu perpendicular son casi paraleles a la exa Tierra-Sol, pero non esautamente. La razón ye que'l Sol ta a una distancia finita y les fuercies tán dirixíes escontra'l centru del Sol y nun son totalmente paraleles. Calculemos la componente de l'aceleración de gravedá perpendicular a la exa Tierra-Sol, $\scriptstyle {\Delta a_{s}}$ , qu'esperimenta l'agua asitiada a una distancia $\scriptstyle {r}$ del centru de la Tierra. Ensin más que proyeutar el vector d'aceleración, llegar a que:

\textstyle {\Delta a_{s} \over a_{s}}={r \over d}

Equí, $\scriptstyle {a_{s}}$ ye l'aceleración debida a l'atraición del Sol:

a_{s}=G\textstyle {M_{s} \over d^{2}}

Nesta última fórmula, $\scriptstyle {M_{s}=1{,}987\,10^{30}kg}$ ye la masa del Sol y $\scriptstyle {d=150\,10^{9}m}$ ye la distancia de la Tierra al Sol. Pela so parte, la componente perpendicular a la exa queda:

\Delta a_{s}=G\textstyle {M_{s} \over d^{2}}\textstyle {r \over d}

Esta aceleración varia linealmente ente'l centru de la Tierra y la superficie. El valor mediu llógrase reemplazando $\scriptstyle {r}$ por $\scriptstyle {R \over 2}$ , onde $\scriptstyle {R=6{,}366\,10^{6}m}$ ye'l radiu de la Tierra. Esta aceleración añade un "pesu" adicional a la columna d'agua del pozu y fai que la presión no fondero aumente una cantidá $\scriptstyle {\rho {\overline {\Delta a_{s}}}R}$ , onde $\scriptstyle {\rho }$ ye la densidá de l'agua. Esti aumentu de la presión, tresmitíu a la superficie del océanu, corresponder con una variación $\scriptstyle {h}$ del nivel del océanu dada pola fórmula $\scriptstyle {P=\rho gh}$ (onde $\scriptstyle {g=9{,}81m/s^{2}}$ ye l'aceleración de gravedá terrestre):

h=G\textstyle {{M_{s} \over d^{3}}{R^{2} \over 2g}}

El cálculu numbéricu da una variación de 8,14 cm.

va pasase agora a calcular l'amenorgamientu $\scriptstyle {\Delta a_{g}}$ de l'aceleración de gravedá causada pol Sol nun puntu asitiáu a una distancia $\scriptstyle {r}$ del centru de la Tierra. Añadiendo esta distancia adicional na fórmula de l'aceleración gravitatoria:

a_{g}=G\textstyle {M_{s} \over (d+r)^{2}}=G\textstyle {M_{s} \over d^{2}+2rd+r^{2}}=G{M_{s} \over d^{2}\left(1+2{r \over d}+\left({r \over d}\right)^{2}\right)}\simeq G\textstyle {M_{s} \over d^{2}}\left(1-2\textstyle {r \over d}\right)

El primer sumando corresponder cola aceleración pa un cuerpu asitiáu a una distancia $\scriptstyle {d}$ . Poro, la amenorgamientu de l'aceleración ye:

\Delta a_{g}=G\textstyle {M_{s} \over d^{2}}2\textstyle {r \over d}

De la mesma, l'aceleración media ye:

{\overline {\Delta a_{g}}}=G\textstyle {M_{s} \over d^{3}}R

La variación de presión ye, como nel casu anterior, $\scriptstyle {\rho {\overline {\Delta a_{g}}}R}$ , polo que:

h=G\textstyle {M_{s} \over d^{3}}\textstyle {R^{2} \over g}

Esta aceleración da un aumentu del altor del océanu de 16,28 cm.

Cola suma de los dos efeutos, el semiexe mayor del elipsoide ye 24,4 cm mayor que'l semiexe menor. Como la Tierra xira, un puntu asitiáu nel ecuador ve l'altor del mar llegar a un máximu (pleamar) dos veces per día: cada vez que dichu puntu pasa pol semiexe mayor. De la mesma manera, cada vez que'l puntu pasa por un semiexe menor, l'altor del mar pasa por un mínimu (baxamar). La diferencia ente la pleamar y el baxamar ye de 24,4 cm. Pero nun hai qu'escaecer qu'esto namái ye la parte debida al Sol, que nun hai continentes y que nun se tuvo en cuenta l'enclín de la exa de rotación de la Tierra. La variación del altor del mar puede averase por una sinusoide con un periodu de 12 hores.

Marees llunares

La Lluna xira alredor de la Tierra, pero esta postrera nun ta inmóvil. En realidá, tantu la Lluna como la Tierra xiren alredor del centru de mases de los dos astros. Esti puntu asítiase aproximao a 4.670 km del centru de la Tierra, midíu nel llugar de la superficie terrestre que se mueve d'oeste a este col movimientu de traslación llunar, onde l'atraición del nuesu satélite ye mayor nun momentu dau. Como'l radiu mediu de la Tierra ye de 6.367,5 km, el centru de mases atopar a unos 1.700 km de fondura so la so superficie. La Lluna tien una masa $\scriptstyle {M_{\ell }=7{,}349\,10^{22}}$ kg y ta a una distancia media de la Tierra de $\scriptstyle {d_{\ell }=3{,}84\,10^{8}}$ m. El cálculu de les marees llunares ye similar al cálculu de les marees solares. Basta con reemplazar la masa y la distancia del Sol poles de la Lluna. La diferencia d'altor del océanu debida al non paralelismu de les fuercies ye:

h=G\textstyle {{M_{\ell } \over d_{\ell }^{3}}{R^{2} \over 2g}}

El cálculu numbéricu danos una variación de 17,9 cm.

La diferencia d'altor del océanu provocada pola diferencia d'atraición debida a les distancies distintes al respective de la Lluna ye:

h=G\textstyle {{M_{\ell } \over d_{\ell }^{3}}{R^{2} \over g}}

El cálculu numbéricu danos una variación de 35,6 cm.

La diferencia de llargor ente'l semiexe mayor y el semiexe menor del elipsoide por cuenta de les marees llunares de 35,6 cm. Poro, l'amplitú de les marees llunares ye, aproximao, dos veces mayor que les de les marees solares. Como pa les marees solares, la variación del altor del mar nun puntu de la superficie terrestre puede averase por una sinusoide. Esta vegada, el periodu ye 12 hores, 25 minutos y 10 s.

Marees vives y marees muertes

Cuando la Lluna y el Sol tán alliniaos, los elipsoides (en puntiáu) refuércense y les marees son más grandes. Cuando la Lluna ta en cuadradura col Sol, los elipsoides atáyense parcialmente y les marees son pequeñes.

L'elipsoide por cuenta de les marees solares tien la exa mayor dirixíu escontra'l Sol. L'elipsoide por cuenta de les marees llunares tien la exa mayor dirixíu escontra la Lluna. Como la Lluna xira alredor de la Tierra, les exes mayores de los elipsoides nun xiren a la mesma velocidá. Con al respective de les estrelles, el periodu de rotación del elipsoide solar ye d'un añu. L'elipsoide de la Lluna ye de 27,32 díes. La resultancia ye que les exes de los dos elipsoides averen cada 14,7652944 díes. Cuando les exes mayores de los dos elipsoides tán alliniaos, l'amplitú de les marees ye máxima y llámense marees vives o marees sizigias. Esto asocede nes llunes nueves y nes llunes llenes. Sicasí, cuando la exa mayor de cada elipsoide ta alliniáu cola exa menor del otru, l'amplitú de les marees ye mínima. Esto asocede nos cuartos menguantes y los cuartos crecientes. Estes marees llámense marees muertes o marees de cuadradura.

Enclín de la exa de la Tierra

Hasta agora ignoróse el fechu de que la exa de rotación de la Tierra ta inclináu unos 23,27° con respetu a la eclíptica (el planu que contién la órbita de la Tierra y el Sol). Amás, el planu de la órbita de la Lluna ta inclináu unos 5,145° con al respective de la eclíptica. Esto significa que'l Sol ocupa posiciones que van dende 23,44° al norte del planu ecuatorial hasta 23,44° al sur del mesmu planu. La Lluna puede ocupar posiciones dende 28,6° hasta -28,6°. La consecuencia d'esto ye que les exes mayores de los elipsoides que s'utilizaron raramente coinciden col planu del ecuador terrestre.

La Exa mayor del elipsoide de marea ta dirixíu escontra la Lluna. Los dos pleamares diaries, vistes nuna llatitú de la Tierra, nun presenten la mesma amplitú.

Na imaxe de la derecha, el puntu A ta en pleamar. Cuando se produza la próxima pleamar, 12 hores, 25 min y 10 segundos más tarde, el mesmu puntu va atópase en B. Esta pleamar va ser menor que la precedente y que la posterior.

Esta alternanza diurna ente pleamares grandes y pequeñes fai pensar na suma de dos periodicidades: una diurna y otra semidiurna. Fálase entós d'ondes de marea diurna y semidiurna, tanto llunar como solar. Esto correspuende con un modelu matemáticu y non cola realidá física.

Nótese que'l puntu o y les llocalizaciones asitiaes más al norte, solo ven una pleamar per día. Cuando tendríen de tar na pequeña pleamar, tán entá nel mesmu llau del elipsoide. Una situación similar producir nel Hemisferiu Sur. Matemáticamente, l'amplitú de la onda semidiurna ye demasiáu pequeña por que pueda crear máximos o mínimos adicionales.

Les marees son máximes cuando los dos pleamares son iguales. Eso solo asocede cuando la exa mayor de los elipsoides ye paralelu al planu ecuatorial. Esto ye, cuando'l sol atopar nel planu ecuatorial. Esto asocede mientres los equinoccios. Les marees d'equinocciu son les mayores del añu.

Otres causes de variación

Dellos factores adicionales tamién contribúin a l'amplitú de la marea:

Tanto la trayeutoria de la Tierra alredor del Sol, como la de la Lluna alredor de la Tierra, nun son círculos sinón elipses. Cuando la Tierra ta más cerca del Sol (periheliu), les marees son más intenses. De la mesma manera, cuando la Lluna ta na so perigeo, les marees son tamién más grandes. La influencia del perigeo o apoxéu de la Lluna ye de ±20 % con al respective de la marea media.
Les marees más grandes asoceden en sizigia, esto ye, cuando'l Sol, la Tierra y la Lluna tán alliniaos.
La meyor alliniadura del Sol, la Lluna y la Tierra asocede cuando la Lluna traviesa la eclíptica ente la Tierra y el Sol o, lo que ye lo mesmo, cuando'l Sol ta nel nodo llunar. Nesa situación, les fuercies d'atraición del Sol y la Lluna tán perfectamente alliniaes.
Cuando'l Sol ta nel planu ecuatorial, les dos marees diaries son iguales y máximes. Eso asocede nos equinoccios.

Influencia de los continentes

Llinies cotidales, puntos anfidrómicos y amplitú de les marees (en color), col sentíu de xiru del pleamar según l'hemisferiu.

Nel cálculu simplificáu que se realizó, nel cual la Tierra nun tien continentes y ta recubierta d'una hidrosfera continua, la distancia ente los dos asities de pleamar ye de 20.000 km. La zona d'océanu que'l so nivel ye más altu que'l valor mediu tien un diámetru de 10.000 km. Esa distancia ye mayor que la distancia ente América y Europa o África y correspuéndese col anchu del Océanu Pacíficu. Por que tou un océanu como l'Atlánticu o'l Pacíficu aumentaren de nivel, el so conteníu total d'agua tendría qu'aumentar. Como los continentes torguen esi movimientu llateral de too l'océanu, el modelu de la onda semidiurna nun se correspuende cola realidá.

Na imaxe de la derecha puede vese que l'altor de los océanos nun sigue una onda que se mueve de derecha a izquierda (escontra l'oeste). El desplazamientu de l'agua y de los máximos y mínimos ye muncho más complicáu.

Nun modelu ensin continentes, les llinies cotidales coinciden colos meridianos. Na imaxe de la derecha en color tán representaes les llinies cotidales del planisferiu y el color del fondu correspuende a l'amplitú de marees. Estes llinies cotidales corresponder con una situación astronómica particular (Lluna creciente, equinoccios, etc.) y camuden col tiempu. Nos dos imáxenes reparar qu'hai llinies cotidales que converxen escontra puntos anfidrómicos, nos cualos l'amplitú de la marea ye igual a cero.

La situación ye entá más marcada nos mares interiores, que les sos dimensiones son entá menores que les de los océanos. Asina, l'Atlánticu nun puede enllenar o balerar el Mar Mediterraneu al traviés l'estrechu de Xibraltar. Les agües del Mediterraneu solo pueden movese escontra l'este o escontra l'oeste, xubiendo nun estremu y baxando nel otru. La resultancia final complicar pola forma de les mariñes que llinden y esvien esi movimientu llateral.

En mayor o menor grau,tolos mares interiores y los mares abiertos (anque en menor grau) presenten un movimientu circular, tantu nes corrientes marines como nes corrientes de marea y estes corrientes pueden xirar en sentíu horariu nes llatitúes intertropicales del hemisferiu norte y en sentíu antihorario na zona templada del hemisferiu norte. Nel casu del hemisferiu sur inviértense dichos movimientos xiratorios anque nun podemos falar nesti casu de mares, pero ye la mesma situación con porciones llatitudinales de los mesmos océanos.

Les marees nes mariñes

**Grandes marees**
Llocalidá	Amplitú (m)
Granville, badea del Monte Saint-Michel (Francia)	13,6
Burntcoat Head, Mines Basin, badea de Fundy (Nueva Escocia, Canadá)	11,7
Leaf Lake, badea de Ungava (Quebec, Canadá)	9,8
Newport, canal de Bristol (Inglaterra)	9,2
Sunrise, Turnagain Arm, nel Cook Inlet (Alaska, EE.XX.)	9,2
Ríu Gallegos (Amenorgamientu Beacon) (Arxentina)	8,8
Entrada del ríu Koksoak, na badea de Hudson (Canadá)	8,7
Banco Direición, nel estrechu de Magallanes (Chile)	8,5

Como se vio, l'amplitú de les marees n'alta mar ye menor que 1 metru. Sicasí, cerca de les mariñes l'amplitú ye xeneralmente mayor y en dellos casos algama o devasa los 10 metros. Na tabla siguiente figuren dalgunos de los llugares onde se producen grandes marees.^[3] Púnxose un solu llugar per zona.

Esplícase agora cómo una marea de menos d'un metro n'alta mar puede crear una marea de dellos metros na mariña. La razón ye la resonancia de la capa d'agua asitiada sobre la plataforma continental. Esta capa ye poco fonda (menos de 200 m) y, en dellos casos, tien una gran estensión hasta'l turria continental. Por casu, la Canal de la Mancha ye una capa d'agua de 500 km de llargu (dende la entrada hasta l'Estrechu de Calais), 150 km d'anchu y solo 100 m de fondura. A escala, eso correspuende con una masa d'agua de 50 metros de llargu y de 1 cm de fondura. Cuando'l nivel del mar aumenta na entrada, l'agua entra na Canal de la Mancha. Como la estensión ye grande y la fondura pequeña, la velocidá de l'agua aumenta hasta unos 4 a 5 nuedos (2 a 2,5 m/s). Algamar esa velocidá toma'l so tiempu (unos trés hores nel casu de la Canal de la Mancha), pero detenese tamién rique un periodu similar. Una vegada llanzada, l'agua sigue avanzando, trescurriendo otros trés hores hasta que se para ya invierte la so direición. El comportamientu oscilatoriu deber a la inercia y al retardo que tien la capa d'agua pa responder a la escitación: la variación d'altor del océanu más allá de la turria continental. La marea va ser más grande en función de que'l periodu d'oscilación propiu de la zona sía más próximu al periodu de la escitación esterna, que ye de 12 hores y 25 minutos.

Llinies cotidales na canal de la Mancha. Los númberos en colloráu corresponder col altor de grandes marees según otra referencia.

Na imaxe de la izquierda pueden reparase les llinies cotidales na Canal de la Mancha. Los númberos de cada llinia correspuenden al retardo de pleamar con al respective de una referencia. Reparar qu'hai 6 hores de diferencia ente les pleamares de la entrada de la Canal de la Mancha y l'estrechu de Calais. Tamién hai seis hores ente la entrada de la Mancha y el Mar d'Irlanda (ente Irlanda ya Inglaterra). Hai un puntu anfidrómico (n'anaranxáu) na entrada del Mar del Norte, frente a Holanda.

El periodu d'oscilación propiu de la Badea de Fundy en Canadá ye de 13 hores. Como ye bien próximu al periodu d'escitación, les marees son bien grandes. Otra manera, cuando'l periodu propiu alloñar de les 12,4 h, les amplitúes de les marees son menores. El periodu d'oscilación propiu depende de la forma de la mariña y de la fondura y llargor de la plataforma continental.

Les marees na zona ecuatorial

Nes árees próximes al ecuador terrestre, les marees suelen ser bien débiles, casi imperceptibles, salvu nes desaguaes de los ríos, onde l'ascensu de les agües marines puede dar orixe al represamiento de les agües fluviales, produciéndose un aguaxe ríu arriba cuando les crestes de marea entrante ruempen contra l'agua de los ríos. Esti aguaxe produz un ruiu carauterístico que recibe'l nome de macareo nel delta del Orinoco y pororoca nel ríu Amazones.

El motivu de la escasa amplitú de les marees na zona intertropical deber a que ye la zona onde los efeutos del movimientu de la rotación terrestre son mayores pola fuercia centrífuga xenerada por dichu movimientu. Por cuenta de la fuercia centrífuga, el nivel del mar ye enforma mayor nel ecuador que nes zones templaes y, sobremanera, nes polares.Como resulta obviu, el mayor altor de les agües ecuatoriales pola fuercia centrífuga torga que les marees sían claramente bultables una y bones esa fuercia centrífuga exercer por igual en tola circunferencia ecuatorial ente que les marees namái aumenten esi nivel onde s'atopa'l pasu de la Lluna y el Sol, y ye un aumentu de nivel enforma menor.

Corrientes de marea

Como se dixo, la variación de nivel del mar sobre la plataforma continental esixe un movimientu alternativu de l'agua escontra la mariña y escontra el mar. Como la fondura de l'agua nun ye la mesma cuando la marea xube que cuando baxa, la forma de les torgues nun ye la mesma, y la direición y la velocidá de la corriente tampoco ye la mesma. El vector velocidá dibuxa una especie d'elipsoide que'l so exa mayor ye más o menos paralelu a la mariña.

En sitios onde les marees tienen gran amplitú, les velocidaes del mar tamién pueden ser bien grandes. Por casu, na Canal de la Mancha, nel Raz de Sein (nel estremu oeste de Bretaña, en Francia) y nel Raz Blanchard (al norte de la península del Cotentín, tamién en Francia), la corriente devasa los 10 nuedos (18 km/h) mientres les grandes marees. Nel estrechu de Messina, la corriente puede llegar a 5 nuedos.

Centrales mareomotrices

Antiguu molín de marees en Isla Cristina (Huelva).

La enerxía de les marees foi utilizada dende la edá media n'Inglaterra, Francia, España y probablemente otros países. Los molinos de marees d'esa dómina solo funcionaben en reflujo. Estos, como munchos otros molinos hidráulicos, dexaron d'utilizase cola apaición de motores llétricos.

La instalación d'una central mareomotriz crea problemes medioambientales importantes como aterramiento del ríu, cambeos de salín nel estuariu y les sos proximidaes y cambéu del ecosistema antes y dempués de les instalaciones.

Marees terrestres

Les fuercies de gravedá que provoquen les marees de los océanos tamién deforman la corteza terrestre. La deformación ye importante y l'amplitú de la marea terrestre llega a unos 25 a 30 cm en sizigia y casi 50 cm mientres los equinoccios.

Marees atmosfériques

Al ser l'aire atmosférico un fluyíu, como asocede coles agües oceániques, tamién les dimensiones de l'atmósfera sufren l'acción de les marees, afectando la so espesura y altor y, poro, la presión atmosférica. Asina, la presión atmosférica mengua considerablemente mientres les fases de lluna llena y lluna nueva, al ser atraida la columna d'aire pol pasu, combináu o non, de la lluna y el sol pol cenit y/o'l nadir. Como vimos coles marees oceániques, el nivel del mar puede xubir o baxar dellos metros acaldía nos llugares más aparentes (estuarios o badees). Pero nel casu de l'atmósfera'l so nivel puede ser modificáu pola atraición de la lluna y el sol en dellos km. Hai que tener en cuenta, sicasí, que l'atmósfera tien una mayor espesura na zona ecuatorial n'especial y na zona intertropical polo xeneral, pola fuercia centrífuga del movimientu de rotación terrestre, polo que la intensidá de les marees vendría a superponerse a felicidá fuercia centrífuga y, lo mesmo qu'asocede coles marees oceániques na zona intertropical, los sos efeutos nun son tan bultables yá que queden mazcaraos per felicidá fuercia centrífuga. Per otra parte, hai que tener en cuenta que l'aumentu de la espesura de l'atmósfera pola atraición solar y/o llunar contribúi al amenorgamientu de la presión, al amenorgamientu de la velocidá de los vientos (d'ende'l términu d'aselos ecuatoriales que, entá siendo correutu, viénose quedando en desusu) y al aumentu de la condensación y de les agües.

Na zona intertropical, los cambeos de la presión atmosférica mientres les marees atmosfériques dan orixe a notables cambeos de temperatura que se noten con un simple termómetru y que nun s'esplicaríen d'otra forma: en lluna llena o lluna nueva, por casu, puede fácilmente xubir un grau o más cerca del mediudía o de la medianueche y nesti últimu casu nun tendría explicación si nun tuviéramos en cuenta'l calentamientu por condensación al menguar la presión del aire y alzase. Non yá la presión atmosférica modificar coles marees atmosfériques, sinón tamién la intensidá de les agües. Un estudiu meteorolóxicu del mes d'ochobre de 2012 amosaríanos una alta correlación ente les fases llunares cola mayor intensidá de los furacanes (Nadine, Rafael y Sandy) y/o'l so disipación. Nesti últimu casu, los graves hinchentes causaos por Sandy en New Jersey y Nueva York resultaron de la combinación de la intensa marea producida pola lluna llena (el 29 d'ochobre) y el mar de lleva producíu por el mesmu furacán al entrar na mariña de dichos estaos, factor esplicáu nun artículu del NHC (National Hurricane Center) que la so llectura ye bien apoderada pa la comprensión d'esta tema:

Storm surde is an abnormal rise of water generated by a storm, over and above the predicted astronomical tides. Storm surde should not be confused with storm tide, which is defined as the water level rise due to the combination of storm surde and the astronomical tide. This rise in water level can cause estreme flooding in coastal areas particularly when storm surde coincides with normal high tide, resulting in storm tides reaching up to 20 feet or more in some cases.

Un mar de lleva (o mar de fondu) ye l'ascensu anormal del nivel del mar xeneráu pol aguaxe d'una nube ciclónica, ensin tener en cuenta les marees astronómiques. Un mar de lleva nun tien de confundir se con una marea de nube (galerna) que se define como l'ascensu del nivel del mar por cuenta de la combinación d'un mar de lleva col pleamar d'una marea astronómica. Esti ascensu del nivel del mar puede causar hinchentes estremos n'árees costeressobremanera cuando los dos causes coinciden nel mesmu llugar, coles mesmes, pudiendo algamar un aguaxe d'unos 5 metros d'altor o más en dellos casos

NHC (National Hurricane Center): Storm Surde Overview

(Tomáu del artículu Storm Surde Overview (enllaz rotu disponible n'Internet Archive; ver l'historial y la última versión).)

Frenáu de la rotación de la Tierra

Tantu la deformación de la Tierra debida a les marees terrestres como'l movimientu de l'agua de les marees acuátiques son procesos qu'estenen enerxía. El trabayu efeutuar el momento que la Lluna y Sol exercen sobre la parte deformada de la Tierra y de los océanos. La disipación d'enerxía esixe que les exes mayores de los elipsoides de la hidrosfera y de la Tierra nun tean perfectamente alliniaos cola Lluna y el Sol, sinón que tengan un pequeñu retardo de fase. Nel modelu ensin continentes, esi retardo correspondería a 3° (y a 12 minutos en tiempu). Esi momentu frena la rotación de la Tierra y la duración del día aumenta 17 microsegundos por añu (aproximao, 1 segundu cada 59.000 años).

La Tierra exerz el mesmu momentu sobre la Lluna que'l que la Lluna exerz sobre la Tierra. El momentu que la Tierra exerz sobre la Lluna comuníca-y enerxía. Como la Lluna ta n'órbita alredor de la Tierra, esi aumentu d'enerxía traducir nun aumentu de la distancia ente los dos astros y un aumentu de la duración del mes llunar. La distancia Tierra-Lluna aumenta unos 38 mm per añu.

De la mesma manera que la Lluna crea marees na Tierra, tanto acuátiques como terrestres, la Tierra tamién exerz marees sobre la Lluna. El resfregón debíu a eses marees frenó la rotación de la Lluna, provocando qu'ésta presente siempres la mesma cara escontra la Tierra, anque ye xusto señalar qu'esti fechu interpretóse como'l posible orixe terrestre del nuesu satélite: siendo la Tierra entá un cuerpu semifluido o incandescente, el movimientu de rotación produciría un bárabu que diría aumentando de velocidá pola medría de la fuercia centrífuga. Col tiempu, dixebraríense los dos astros, calteniendo la mesma cara llunar visible dende la Tierra. N'otros satélites del sistema solar qu'entá xiren, la enerxía disipada poles deformaciones debíes a la marea xenera actividá volcánica.

Ver tamién

Fuercia de marea

Referencies

↑ Masselink, G.; Short, A. D. (1993). «The effect of tidal range on beach morphodynamics and morphology: a conceptual beach model». Journal of Coastal Research 9 (3): páxs. 785-800. ISSN 0749-0208.
↑ Esti artículu (n'inglés) contién un escelente analís del problema
↑ National Oceanic & Atmospheric Administration, Departamentu de Comerciu d'Estaos Xuníos

Bibliografía

Enciclopedia Xeneral del Mar. Ediciones Garriga. Madrid-Barcelona. 1958.
Nouveau Cours de Navigation des Glénans. Éditions du Seuil – Éditions Compás, 1972.

Enllaces esternos

[1] Masselink, G.; Short, A. D. (1993). «The effect of tidal range on beach morphodynamics and morphology: a conceptual beach model». Journal of Coastal Research 9 (3): páxs. 785-800. ISSN 0749-0208.

[2] Esti artículu (n'inglés) contién un escelente analís del problema

[3] National Oceanic & Atmospheric Administration, Departamentu de Comerciu d'Estaos Xuníos

[1]

[2]

[3]