11.1: Mareas
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Las mareas son uno de los fenómenos más confiables y predecibles del mundo.
¿Qué son las mareas y cómo se crean?
Las mareas son provocadas por la atracción de gravitación de objetos extraterrestres, siendo el Sol y la Luna las fuerzas mareales más significativas del planeta Tierra. Las fuerzas mareales pueden afectar las rocas de la corteza y especialmente el agua (océanos y grandes lagos). El agua fluirá en la dirección de la atracción gravitacional. Sin embargo, debido a que la tierra está rotando, esta atracción gravitacional cambia constantemente provocando ciclos diarios de marea.
Las mareas son olas de muy largo período que se mueven a través de los océanos en respuesta a las fuerzas gravitacionales ejercidas sobre los océanos por la Luna y el Sol. Tanto la Tierra sólida como los océanos son impactados por las fuerzas mareales, pero los océanos pueden moverse porque son fluidos. Las fuerzas mareales crean protuberancias en la superficie oceánica (Figura 11.1). El mayor efecto de marea es de la Luna debido a su proximidad a la Tierra; un efecto de marea más pequeño es del Sol. La atracción gravitacional del sol sobre la Tierra es aproximadamente la mitad (~ 44%) de la atracción gravitacional de la luna.
Las mareas son consistentemente predecibles porque la rotación de la Tierra es consistente de 24 horas (un día solar). Las mareas están influenciadas por un día lunar (un constante 24 horas 50 minutos). Las mareas avanzan 50 minutos cada día. Esto se debe a que la Luna se levanta 50 minutos después cada día.
Las mareas surgen en los océanos y se mueven hacia las costas donde aparecen como la subida y caída diaria de la superficie oceánica. Los lagos grandes pueden tener mareas, pero son pequeños debido al volumen comparativamente pequeño de agua.
Un rango de mareas es la diferencia de altura entre las aguas altas más altas (HHW) y las aguas bajas más bajas (LLW) (Figura 11.2). Los rangos de marea varían de una región a otra, influenciados por la geografía de las costas.
Una corriente de marea es un flujo horizontal de agua que acompaña la subida y bajada de las mareas. Las corrientes de marea pueden ser fuertes en plataformas continentales poco profundas y costas con una geografía restrictiva (como en bahías, ensenadas, estrechos estrechos, lagunas y estuarios). Las corrientes de marea son relativamente débiles en el océano abierto.
Corrientes de marea
Una marea entrante a lo largo de una costa se llama corriente de inundación; una marea saliente se llama corriente de reflujo. Las corrientes más fuertes suelen ocurrir cerca del tiempo de las mareas más altas y más bajas. Las corrientes de marea son típicamente más débiles a medio camino entre las corrientes de inundación y reflujo y se llaman mareas flojas.
Las mareas diarias mueven grandes cantidades de agua a lo largo de las costas, llenando y vaciando las bahías y estuarios costeros, expulsando las aguas estancadas y moviendo los nutrientes dentro y fuera. Las mareas de reflujo e inundación hacen que los ríos en las regiones del delta inviertan sus direcciones de flujo y traen agua de mar para mezclarse con el agua dulce (creando aguas salobres).
La velocidad de las corrientes de marea puede alcanzar hasta varias millas por hora.