5.3.17

CIENCIA. Las mareas (parte 2).


Volvemos como las mareas, aunque 48 horas después.

Tal y como os contábamos hace dos días, el nivel de las mareas no depende solo de la Luna, sino también, aunque en menor medida, del Sol. La intensidad de la atracción que estos astros ejercen sobre la Tierra, y por tanto también sobre el mar, es directamente proporcional a su masa, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la que se encuentran de la Tierra. Es por eso que a pesar de que la Luna tiene una masa muchísima más pequeña que la del Sol, al encontrarse mucho más cerca de la Tierra, tiene una mayor influencia sobre las mareas, hasta el punto de que dos terceras partes del total de la marea se deben a la acción de la Luna y una tercera parte a la del Sol.

Es importante tener también en consideración que la distancia entre relativa de la Tierra con respecto al Sol y la Luna no es siempre la misma a lo largo del año. La Tierra gira alrededor del Sol siguiendo la trayectoria de una elipse, en un viaje que le lleva un año. Lo mismo hace la Luna, pero alrededor de la Tierra, en 27,32 días. Producto de estas dos rotaciones, Sol, Tierra y Luna, se alinean cada 14,77 días. Es entonces cuando decimos que hay Luna llena o nueva. La posición alineada de los tres astros, hace que las fuerzas de atracción sean máximas, dando lugar a las mareas vivas, que son las de mayor amplitud, y por tanto las de mayor diferencia de altura entre la bajamar y la pleamar. Del mismo modo, cada 14,77 días, la Luna, el Sol y la Tierra se colocan formando un ángulo de 90º. Se dice entonces que la Luna está en cuarto creciente o cuarto menguante, dando lugar a las mareas muertas, que son las de menor amplitud. En los equinoccios, entorno al 21 de marzo y el 23 de septiembre de cada año, coincidiendo con el momento del año en el que el Sol se sitúa en el plano del ecuador, se producen las mareas vivas más fuertes del año.

Mientras que en Galicia las mareas vivas tienen una amplitud de hasta 4 y medio metros, en lugares como la bahía de Fundy, en Canadá, la diferencia entre la bajamar y la pleamar puede llegar a los 20 metros. En Francia, en el Mont Saint Michel, la variación del nivel puede llegar a los 15 metros. En el Mediterráneo, y en los mares cerrados, la variación de las mareas es sin embargo de muy pocos centímetros. Existen incluso lugares, en medio del océano, en los que no existe marea. ¿Y por qué estas variaciones de nivel tan grandes entre unos lugares y otros del planeta?

En la entrada anterior hablábamos de la posibilidad de calcular el nivel de la marea para cualquier día del futuro en cualquier lugar del mundo. De entre todos los cálculos posibles, el más simplificado es el que considera a la Tierra como un planeta sin continentes, cubierto únicamente por agua, y sobre el que el Sol y la Luna actúan sin ningún tipo de interferencia. En este caso la onda de marea se desplaza libremente de Oeste a Este, con una distancia de aproximadamente 20.000 km (el perímetro de la Tierra es de 40.075 km), entre dos puntos de la Tierra con el mismo nivel de marea. Sin embargo la realidad es más compleja. La presencia de los continentes impide el movimiento "lateral" libre de la onda de marea, lo que hace que el desplazamiento del volumen de agua en los océanos, y cómo se alcanzan los máximos y mínimos de su nivel, sea mucho más complejo.

La amplitud de las mareas en alta mar suele rondar como mucho el metro de altura. Incluso existen puntos, llamados anfidrómicos, en los cuales la amplitud de la marea es cero. En cambio, cerca de la costa, la amplitud es mucho mayor, sobrepasando en algunos casos los 10 metros. La explicación de este diferencia en la amplitud de la marea entre alta mar y la costa se encuentra en la resonancia de la capa de agua situada sobre la plataforma continental. En estas zonas, la profundidad es reducida, inferior a 200 metros, y en algunos lugares, como por ejemplo en el Canal de la Mancha, tiene una gran extensión. El Paso de Calais, en el Canal, tiene un ancho medio de 150 km (en su punto más estrecho sólo 33 kilómetros), una longitud de 500 km y una profundidad de sólo 100 metros. Cuando la marea sube, el agua entra casi "en tromba" hacia el interior del Canal. Como su extensión es grande, y su profundidad pequeña, la velocidad del agua aumenta hasta los 5 nudos. Alcanzar esa velocidad máxima le lleva un tiempo, del mismo modo que también se requiere un tiempo para frenar dicha inercia cuando la marea comienza a bajar. Ese proceso de incremento de la velocidad, y posterior descenso, crea una onda de periodo 12 horas coincidente con el periodo de oscilación propio de la marea (12 horas y 25 minutos), lo que hace que ambas ondas entren en resonancia, provocando esas carreras de marea tan elevadas, en el Canal de la Mancha y en el Mont Saint Michel.

La influencia de los continentes es aún más marcada en los mares, ya sean interiores o abiertos. Por ejemplo, y para el caso del Mediterráneo, el estrecho de Gibraltar, con su escaso ancho de apenas 32 kilómetros, contiene la entrada de agua desde el Atlántico, y la salida desde el Mediterráneo. Las aguas del Mediterráneo solo pueden desplazarse hacia el Este o el Oeste, subiendo en un extremo y bajando en el otro. Es por ello, por esta contención que impone el continente y su estrecha salida al océano, que las mareas tienen una amplitud tan pequeña en el Mediterráneo. La presencia además de islas y penínsulas complican si cabe aún más este movimiento lateral, al limitarlo y desviarlo. 

Pero también en mar abierto hay zonas con mareas muy débiles, como ocurre en las costas situadas en las proximidades del ecuador. En este caso la escasa amplitud es debida a que en el ecuador los efectos del movimiento de rotación de la Tierra son mayores. Debido a la fuerza centrífuga de rotación de la Tierra, el nivel del mar es mucho mayor en el ecuador que latitudes menores. El mayor nivel de las aguas, sustentado en cierto modo por la fuerza centrífuga que se ejerce por igual en toda la circunferencia ecuatorial, hace que las mareas sean muy pequeñas.

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