Que produce las mareas

Marea de primavera

Esto ocurre todos los días en el Parque Nacional de Acadia. Las subidas y bajadas cíclicas del mar se llaman mareas. ¿Pero cómo se producen? La historia de las mareas comienza entre 225.623 y 252.088 millas de distancia – en nuestra Luna.
Se entiende comúnmente que la Luna orbita la Tierra debido a la fuerza gravitatoria de ésta. Sin embargo, ¡nuestra Luna ejerce una fuerza gravitatoria de vuelta! Aunque la Luna tiene 80 veces menos masa que la Tierra, la fuerza gravitatoria de la Luna cambia la forma de nuestro planeta. Esta fuerza es más fuerte en el lado de la Tierra más cercano a la Luna que en el lado opuesto. La forma en que esta fuerza se manifiesta en forma de mareas oceánicas puede no ser exactamente como se imagina…
A medida que la Tierra gira sobre su eje y gira alrededor del Sol, el lado de la Tierra que está frente a la Luna se abomba hacia afuera. Es casi como si la Tierra se acercara a la Luna. El abultamiento no aparece sólo en un lado, sino en ambos, convirtiendo nuestro mundo en un óvalo gigante. Llamamos a este fenómeno fuerza de marea.
Una teoría sugiere que la fuerza de marea es una especie de tirón que ejerce la Luna sobre la Tierra. La tierra no se mueve mucho -sólo unos centímetros más o menos-, pero los océanos pueden ser succionados bastante lejos. Como la atracción gravitatoria de la Luna acaba creando protuberancias en el agua del océano más cercano y más lejano a ella, la Tierra gira sobre su eje. Las mareas altas se producen en los lugares en los que el agua se abomba y las mareas bajas se producen entre estas protuberancias. La mayoría de las costas experimentan dos mareas altas, dos mareas bajas y todo lo que hay entre ellas, ya que la Tierra gira a través de las dos protuberancias oceánicas cada día, que siempre apuntan exactamente hacia la Luna y exactamente lejos de ella.

Las mareas explicadas

La atracción gravitatoria de la Luna (y del Sol) sobre las grandes masas de agua de la Tierra y la fuerza centrífuga del sistema Tierra-Luna provocan dos mareas. Como la Tierra gira, experimentamos mareas altas y bajas dos veces al día.
Altas y bajas: Sin los efectos de las mareas de la Luna -y, en menor medida, del Sol- las regiones costeras del mundo no experimentarían rápidos cambios periódicos del nivel del mar. La vida en la Tierra puede haber comenzado en los charcos de marea creados por este efecto.
Sol, Tierra y Luna: El Sol es mucho más masivo que la Luna, pero también está mucho más lejos. Por lo tanto, su efecto sobre las mareas terrestres es sólo un 45% del de la Luna (impresión artística)
La atracción gravitatoria de la Luna es mayor en un lado de la Tierra que en el otro, mientras que la fuerza centrífuga del sistema de rotación Tierra-Luna es mayor en el lado opuesto a la Luna. Como resultado, el manto de agua de la Tierra es atraído hacia un elipsoide alargado. El resultado son dos protuberancias de marea, una en el lado más cercano a la Luna y otra en el lado opuesto de la Tierra. Debido a la rotación de la Tierra, esas protuberancias de marea son arrastradas por la superficie, produciendo mareas altas y bajas alternas en las zonas costeras. Las mareas lunares pueden verse reforzadas o debilitadas por la atracción gravitatoria del Sol, dependiendo de la fase lunar. Existen efectos de marea similares en la Tierra sólida, pero son mucho menores, ya que la roca es menos maleable que el agua.

Marea muerta

La gravedad es una de las principales fuerzas que crean las mareas. En 1687, Sir Isaac Newton explicó que las mareas oceánicas son el resultado de la atracción gravitatoria del sol y la luna sobre los océanos de la tierra (Sumich, J.L., 1996).
La ley de la gravitación universal de Newton establece que la atracción gravitatoria entre dos cuerpos es directamente proporcional a sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos (Sumich, J.L., 1996; Thurman, H.V., 1994). Por lo tanto, cuanto mayor sea la masa de los objetos y más cerca estén el uno del otro, mayor será la atracción gravitatoria entre ellos (Ross, D.A. 1995).
Las fuerzas de marea se basan en la fuerza de atracción gravitatoria. Con respecto a las fuerzas de marea en la Tierra, la distancia entre dos objetos suele ser más crítica que sus masas. Las fuerzas generadoras de mareas varían de forma inversa al cubo de la distancia al objeto generador de la marea. Las fuerzas de atracción gravitatoria sólo varían inversamente al cuadrado de la distancia entre los objetos (Thurman, H.V., 1994). El efecto de la distancia en las fuerzas de marea se observa en la relación entre el sol, la luna y las aguas de la Tierra.

Marea de primavera del perigeo

La Luna tiene una gran influencia en las mareas de la Tierra, pero el Sol también genera considerables fuerzas de marea. Las mareas solares son aproximadamente la mitad de las lunares y se expresan como una variación de los patrones de marea lunar, no como un conjunto separado de mareas. Cuando el sol, la luna y la tierra están alineados (en el momento de la luna nueva o llena), la marea solar tiene un efecto aditivo sobre la marea lunar, creando mareas altas extra altas y mareas bajas muy bajas, comúnmente llamadas mareas vivas. Una semana más tarde, cuando el Sol y la Luna se encuentran en ángulo recto, la marea solar anula parcialmente la marea lunar y produce mareas moderadas conocidas como mareas muertas. Durante cada mes lunar, se producen dos series de mareas vivas y dos series de mareas muertas (Sumich, J.L., 1996).
Juntos, la atracción gravitatoria de la luna y el sol afectan a las mareas de la Tierra cada mes. Cuando el sol, la luna y la Tierra están alineados (en el momento de la luna nueva o llena), la marea solar tiene un efecto aditivo sobre la marea lunar, creando mareas altas extra altas, y mareas bajas muy bajas – ambas comúnmente llamadas mareas de primavera. Una semana más tarde, cuando el Sol y la Luna se encuentran en ángulo recto, la marea solar anula parcialmente la marea lunar y produce mareas moderadas conocidas como mareas muertas. Durante cada mes lunar se producen dos series de mareas vivas y dos series de mareas muertas (Sumich, J.L., 1996).

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