INTERPRETACIÓN DE LAS MAREAS OCEÁNICAS

 

Las mareas oceánicas consisten en el movimiento alternativo de ascenso y descenso del nivel del agua del mar que ocurre dos veces al día y se puede apreciar con mayor o menor intensidad en las zonas costeras del planeta. Cuando el nivel del agua en una zona alcanza su nivel máximo, se le denomina pleamar o marea alta y cuando llega al nivel mínimo, bajamar o marea baja.

 

 

El fenómeno de las mareas ha sido muy importante para los navegantes de todas las épocas y, en general, para la gente que vive del mar (piénsese, por ejemplo, en la llegada y salida de embarcaciones a zonas costeras y en la recogida de diversos productos del mar que se realiza en algunos lugares durante la marea baja). En la actualidad existen centrales eléctricas en las que se genera electricidad aprovechando el movimiento del agua que se produce en las mareas. Esta energía marítima (energía mareomotriz) se considera limpia y es renovable
 

Durante mucho tiempo la explicación de las mareas fue un misterio, hasta que Newton aplicando la Ley de la Gravitación Universal, interpretó el fenómeno.
 

 

La figura adjunta explica el efecto que produce la Luna sobre en la masa de agua que rodea a la Tierra. Nuestro satélite es relativamente grande (tiene una masa 81 veces menor que la de la Tierra) y afecta bastante al valor del campo gravitatorio en la superficie terrestre. Las partículas de agua que se encuentran en la zona más próxima a ella son atraídas con mayor intensidad que las que se encuentran en la zona más alejada y ello provoca una deformación elipsoidal en la masa total del agua.

 

En las zonas costeras alineadas con la Luna (P) se aprecia un ascenso del nivel del agua (pleamar). Simultáneamente, en el círculo máximo con centro en la Tierra y perpendicular a esa línea tiene lugar el fenómeno opuesto y en las zonas costeras (Q) se aprecia un descenso de nivel del agua (bajamar).

 

Evidentemente la modificación en el valor de campo gravitatorio también afecta a la tierra y las rocas del planeta, pero al ser materiales que se encuentran en estado sólido son mucho menos deformables. No obstante, aunque el efecto no es tan perceptible como las mareas oceánicas, el movimiento de ascenso y descenso de los materiales sólidos puede llegar a ser del orden de 1m (el desplazamiento del agua de los océanos puede superar en algunas zonas los 20m).

 

Para prever la periodicidad de las mareas se tiene en cuenta, en primer lugar que, como la Tierra da una vuelta completa al día, cuando una zona de la misma se encuentra lo más próxima posible a la Luna, experimenta una pleamar y al cabo de 12 horas ese mismo lugar se encuentra en el punto opuesto (media vuelta del planeta) que corresponde aproximadamente al máximo alejamiento de la Luna, por lo que experimenta de nuevo otra pleamar. El efecto resultante es que en una zona determinada, se registran cada día dos mareas altas y dos mareas bajas. Estas mareas se retrasan unos 50 minutos respecto de la hora a la que se produjeron el día anterior, puesto que la Luna no está quieta sino que da vueltas alrededor de la Tierra. Describe una órbita completa en torno a nuestro planeta cada 27'3 días, de forma que, aunque en un solo día el desplazamiento no es muy grande, la Luna no se encuentra en el mismo punto que estaba 24 h antes.

 

 

 

En las figuras adjuntas se representan, adoptando algunas estrellas lejanas como referencia, las posiciones de la Tierra y la Luna en dos días consecutivos. Entre uno y otro, la Tierra ha dado una vuelta completa alrededor del eje N-S y la Luna ha avanzado un poco en su órbita. En el lugar marcado como P la pleamar  tarda un tiempo extra en producirse de un día al siguiente (el empleado en dar alcance a la Luna y encontrarse de nuevo a la distancia más próxima de la misma).
 

Como consecuencia de la acción combinada del Sol y la Luna, en una misma zona de la costa las mareas no son todos los días iguales, sino que toman valores extremos o máximos dos veces por mes.

 

 

 

Aunque en menor medida que la Luna, el Sol también altera el valor del campo gravitatorio en la superficie terrestre reforzando o minorando el efecto de la Luna. Cuando el Sol, la Tierra y la Luna están alineados, los efectos de la Luna y el Sol se refuerzan. Ocurre dos veces al mes (cuando la Luna se encuentra en las fases de luna nueva y luna llena) y las mareas correspondientes  se denominan "mareas vivas".
 
Aproximadamente siete días después el Sol, la Tierra y la Luna forman un ángulo de 90º. Entonces, los efectos de la Luna y el Sol se oponen y las mareas toman valores mínimos ("mareas muertas").