Dacă ar fi să stai pe plajă douăzeci și patru de ore la rând, ai observa că nivelul apei crește și apoi scade din nou. Și dacă ai face asta în fiecare zi pentru o vreme, ai vedea că asta se întâmplă în fiecare zi. Aceasta este o maree oceanică: creșterea și scăderea regulată a nivelului mării. Și iată de ce se întâmplă…
Luna trage oceanul spre ea, creând maree înaltă în acel punct. Inerția face o umflătură de maree (maree înaltă) pe cealaltă parte a Pământului. Restul globului are valul scăzut. Pământul se rotește o dată pe zi, rezultând două maree mari pe zi. Gravitația Soarelui influențează magnitudinea efectului lunii.
Marea oceanului este o forță extrem de puternică a naturii. Drept urmare, dacă doriți să locuiți pe malul mării sau pur și simplu să vă bucurați de o vacanță de coastă, înțelegerea mareelor este esențială pentru siguranța dumneavoastră. Deci, să ne uităm la mareele oceanice, ce le cauzează și cum funcționează…
Ce cauzează mareele oceanice?
Majoritatea oamenilor știu că luna are ceva de-a face cu mareele oceanelor, chiar dacă nu sunt siguri cum poate influența un corp ceresc un corp de apă masiv, legat de Pământ. De fapt, atracția gravitațională a Lunii pe Pământ este cea care provoacă mareele oceanice.
În plus, mareele oceanelor sunt, de asemenea, influențate de forța gravitațională a Soarelui, de rotația Pământului și de geomorfologia bazinului marin.
Cum afectează Luna mareele oceanice ale Pământului?
Luna are cea mai semnificativă influență asupra mareelor oceanului datorită apropierii sale de Pământ și a faptului că are propriul câmp gravitațional.
Pe măsură ce Luna orbitează în jurul Pământului, ea exercită o atracție gravitațională. Scoarța terestră este prea rigidă pentru a răspunde într-un mod semnificativ la această atracție, dar oceanele fluide sunt libere să se miște într-o anumită măsură.
Atmosfera Pământului și propriul său câmp gravitațional împiedică ca apele oceanului să fie trase de pe suprafața planetei.
Atracția gravitațională a Lunii este mai mare pe partea Pământului care este cea mai apropiată de Lună, astfel încât mările sunt trase mai departe în acest punct, creând ceea ce este cunoscut sub numele de umflătură oceanică (flux).
În fizică, una dintre științele care guvernează natura, există un principiu cunoscut sub numele de inerție. Inerția este o rezistență la schimbare.
Deci, pe partea îndepărtată a Pământului, care în acest caz este partea cea mai îndepărtată de Lună, inerția încearcă să oprească atracția oceanului către Lună trăgându-l în direcția opusă.
Acest lucru nu împiedică formarea unei umflături de maree pe partea cea mai apropiată de Lună. În schimb, creează o umflătură de maree complementară pe partea îndepărtată a Pământului.
Marea înaltă și Marea joasă
Luna este responsabilă pentru existența mareelor înalte și joase.
Punctele de pe Pământ în care se formează umflăturile mareelor se confruntă cu maree înaltă.
Peste tot pe Pământ, efectele inerției și ale atracției gravitaționale lunare sunt relativ egale. Aceste puncte de pe Pământ se confruntă cu mareea joasă.
Marea înaltă și marea joasă sunt momente în timp în care marea oceanului este la cel mai ridicat și, respectiv la cel mai scăzut nivel pe care îl atinge în acel punct. Diferența dintre maree înaltă și maree joasă este cunoscută ca interval de maree.
Luna nu orbitează Pământul în cerc. În schimb, urmează o cale eliptică. Aceasta înseamnă că este mai aproape de Pământ în anumite puncte de-a lungul orbitei sale decât în alte puncte.
Punctul orbital în care Luna este cel mai aproape de Pământ este cunoscut sub numele de perigeu și are loc la fiecare douăzeci și opt de zile. În timpul perigeului, apropierea Lunii de Pământ are ca rezultat o atracție gravitațională mai mare asupra oceanelor, crescând intervalul mediu de maree.
Cel mai scăzut interval de maree va coincide cu cel mai îndepărtat punct de orbită al Lunii, numit apogeu, care este atins la aproximativ paisprezece zile după perigeu.
Mareele oceanice afectează și luna
Chiar dacă luna controlează mareele oceanului, umflarea mareelor oceanului exercită de fapt un efect gravitațional de întoarcere asupra Lunii.
Acest efect reciproc influențează treptat impactul câmpului gravitațional lunar asupra mareelor oceanului.
Pământul se învârte pe axa sa mai repede decât Luna orbitează în jurul Pământului, astfel încât umflătura mareelor ajunge să atragă Luna în timp ce aceasta se învârte.
Inerția intră din nou în joc, iar luna rezistă atracției gravitaționale a mareei și se trage înapoi de Pământ ajungând chiar să încetinească Pământului.
Această retragere a Lunii și apoi a Pământului creează frecare, iar Luna este împinsă mai departe de Pământ, mărind dimensiunea orbitei și scăzând marginal puterea atracției gravitaționale lunare asupra oceanelor.
Ce s-ar întâmpla dacă orbita Lunii s-ar micșora?
Dacă s-ar întâmpla ceva și luna s-ar apropia de Pământ, noi, creaturi de pe această planetă, am avea unele probleme.
Creșterea atracției gravitaționale lunare ar crește dimensiunea umflăturilor de maree și, în cele din urmă, ar crește intervalul mareelor. Terenul de-a lungul majorității liniilor de coastă ar deveni nelocuit, deoarece ar inunda de două ori pe zi.
Masele de uscat mai mici, cum ar fi insulele, pot deveni complet nelocuibile, dispărând sub suprafața oceanului pentru anumite porțiuni ale zilei. Zone precum foarte populata Marea Britanie ar avea de suferit, deoarece oamenii ar fi forțați să încapă pe o suprafață mai mică.
Ce s-ar întâmpla dacă Luna ar dispărea?
Acesta este de fapt un concept fascinant și arată clar cât de importante sunt luna și mareele pentru viața pe care o cunoaștem.
Dacă luna ar dispărea, tot ar exista maree din cauza atracției gravitaționale a Soarelui. Cu toate acestea, aceste maree ar fi de aproximativ o treime din dimensiunea lor cu luna prezentă.
În plus, deoarece efectele pe care mareele oceanelor le au asupra Lunii fac ca viteza de rotație a Pământului să scadă, dacă Luna s-ar pierde, Pământul s-ar învârti mai repede. Un Pământ care se învârte mai repede înseamnă o zi mai scurtă și s-ar putea să ajungem cu o mie de zile în fiecare an.
Așadar, pentru toți oamenii ocupați de acolo care se luptă să încadreze totul într-o zi de douăzeci și patru de ore, mulțumiți lunii că există!
Evident, dacă luna ar dispărea, ar exista și alte efecte care nu sunt legate de maree, cum ar fi nopți extrem de întunecate și chiar variații ale unghiului de rotație al Pământului.
Cum afectează rotația Pământului mareele oceanice?
Pe măsură ce Pământul se rotește și luna orbitează în jurul lui, partea oceanului care este cea mai apropiată de Lună se schimbă. Acesta este motivul pentru care mareele se deplasează înăuntru și în afara, iar regiunile de coastă experimentează atât maree joasă, cât și maree înaltă.
O singură rotație a Pământului marchează cursul unei singure zile pentru noi. Deci, același punct de pe suprafața Pământului va fi cel mai aproape de Lună și apoi cel mai îndepărtat de Lună în cadrul acelui ciclu de rotație.
Ce înseamnă asta pentru maree?
Ei bine, înseamnă că aproape fiecare coastă de pe Pământ va experimenta două maree înalte în fiecare zi.
Ar trebui să rețineți că există într-adevăr douăsprezece ore și douăzeci și cinci de minute între două maree înalte, deci nu sunt chiar două pe zi, dar este suficient de aproape încât nimeni să nu se chibească în discuțiile generale.
Flux și reflux
Timpul care duce la maree înaltă din punctul de maree joasă se numește flux.
Timpul care duce la maree scăzută din punctul de maree înaltă se numește reflux.
Cum afectează Soarele mareele oceanice ale Pământului?
Soarele exercită și o atracție gravitațională asupra oceanelor, dar într-o măsură mult mai mică decât o face luna.
Din cauza masei exponențiale mai mari a Soarelui în comparație cu Luna, ați putea crede că atracția gravitațională solară ar fi mai mare.
Cu toate acestea, distanța Soarelui față de Pământ este atât de mare încât atracția gravitațională lunară depășește gravitația solară.
Atracția gravitațională a Soarelui se poate adăuga la cea a lunii sau o poate diminua ușor. Depinde de pozițiile relative ale Soarelui, Lunii și Pământului.
Mareea de primăvară și mareea
Când Luna și Soarele sunt aliniate cu Pământul, forțele lor gravitaționale sunt combinate pentru a produce maree și mai mari. Acestea se numesc maree de primăvară.
Mareele de primăvară apar cu luna nouă (când Luna se află direct între Pământ și Soare) și cu luna plină (când Pământul este direct între Lună și Soare).
Mareele de primăvară apar o dată la paisprezece sau cincisprezece zile, ceea ce înseamnă că există două maree de primăvară pe lună lunară.
Pe măsură ce Luna și Soarele ies din aliniament, ele ajung într-un punct în care formează un unghi drept cu Pământul ca vârf. Acesta este punctul de jumătate dintre două maree de primăvară și este cunoscut sub numele de mareea neap.
Există, de asemenea, două maree pe lună lunară.
Mareea de primăvară perigeană
Aproximativ de șase până la opt ori în fiecare an, marea de primăvară coincide cu perigeul lunii pentru a produce intervale de maree și mai mari – cu aproximativ patruzeci la sută mai mari. Acest lucru are ca rezultat ceea ce este cunoscut oficial ca mareea de primăvară perigeană, dar mulți oameni o numesc mareea rege.
Cum afectează geomorfologia bazinului maritim mareele oceanice ale Pământului?
Modelul mareelor care a fost prezentat până acum este parțial teoretic deoarece nu ține cont de efectele pământului asupra mareelor.
Mareea înaltă, mareea joasă, mareea de primăvară nu sunt la fel în fiecare punct de pe Pământ. De fapt, prima maree maximă la un punct poate fi mai mică sau mai mare decât a doua maree mare în același punct și în aceeași zi.
Pe măsură ce câmpul gravitațional al lunii trage apa oceanului spre el, o parte din această mișcare este blocată de mase mari de pământ. Rezultatul este că mareele se mișcă în modele complexe și unice în jurul diferitelor continente și insule, spre deosebire de linii drepte.
Maree semi-diurne, maree semidiurne mixte și maree diurne
Geomorfologia bazinului marin ne oferă un set complet diferit de clasificări ale mareelor.
După cum am menționat anterior, majoritatea coastelor au două maree înalte și, în consecință, două maree joase în fiecare zi.
Când aceste maree înalte sunt de înălțimi relativ egale, iar mareele joase sunt, de asemenea, egale, atunci ele sunt cunoscute ca maree semidiurne.
Când mareele înalte sunt de înălțimi diferite, iar mareele joase sunt, de asemenea, diferite, atunci ele sunt cunoscute ca maree mixte semidiurne.
Aproape fiecare coastă are două maree înalte și două maree joase, dar există câteva excepții. Aceste excepții au doar o maree înaltă și una joasă în fiecare zi. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de maree diurne.
Furtuni
Mareele pot fi, de asemenea, afectate temporar de furtuni masive, cum ar fi uragane, ciclonuri și taifunuri.
Furtunile de acest gen implică volume atât de mari de precipitații încât sunt capabile să ridice nivelul apei suficient pentru a crește valuri de maree.
Locurile care sunt deosebit de vulnerabile la valuri de furtună sunt cele în care bazinele mării sunt înguste și puțin adânci (cum ar fi Golful Bengal) sau zonele joase peste care pot trece furtunile (cum ar fi Florida).
Valurile de furtună pot provoca daune grave, așa cum ați văzut fără îndoială, și pot dura ore sau chiar câteva zile.
Ce este un val mare?
Majoritatea oamenilor cred că un val mare este un alt cuvânt pentru un tsunami, dar aceasta este de fapt o concepție greșită, deoarece tsunamiurile nu sunt cauzate de maree.
Valurile de maree sunt undele reale produse de efectele gravitaționale ale Soarelui și Lunii și de efectele de rotație ale Pământului.
Undele de maree sunt valuri de apă puțin adâncă, ceea ce înseamnă că lungimile lor de undă sunt mai mari decât adâncimea apei.
În timp ce tsunami-urile sunt dezastre naturale devastatoare, valurile sunt la fel de periculoase ca și intervalul lor de maree. Deci, în zonele în care există o gamă mare de maree, valurile pot fi periculoase din cauza diferenței mari de niveluri ale apei, dar nu sunt considerate dezastre naturale.
Unde este cea mai mare maree oceanică de pe Pământ?
Înălțimea relativă a mareei înalte depinde în întregime de înălțimea mareei joase. Deci, cea mai mare maree oceanică este cea cu cea mai mare gamă de maree.
În Canada, între New Brunswick și Nova Scoția, se află Golful Fundy. Acest golf deține titlul de a avea cel mai mare interval de maree de pe planetă.
Intervalul mediu al mareelor oceanului este de 1 metru. Golful Fundy are o rază de acțiune de puțin peste șaisprezece metri.
Cum afectează încălzirea globală mareele oceanice ale Pământului?
Încălzirea globală are potențialul de a afecta oceanele și continentele în mod semnificativ și în multe moduri diferite. Unul dintre aceste moduri este modificarea mareelor.
În primul rând, trebuie să știți că oceanul absoarbe aproximativ nouăzeci la sută din căldura care este în atmosferă. Aceasta înseamnă că, dacă atmosfera este mai fierbinte din cauza încălzirii globale, oceanul va absorbi mai multă căldură.
Când temperatura apei crește la o presiune constantă, atunci și volumul va crește. Aceasta înseamnă că, cu cât oceanul este mai fierbinte, cu atât va crește marea.
În plus, prin creșterea temperaturii oceanelor, rata cu care se topesc ghețarii și alte mase mari de gheață crește în consecință. Topirea apei crește apoi și volumul oceanelor, determinând creșterea mareelor.
În timp ce efectele încălzirii globale cresc înălțimea mareelor, ele nu modifică neapărat intervalul acestora. Aceasta înseamnă că creșterea nivelului mării este permanentă și din ce în ce mai multă masă de pământ este acoperită de ocean.
Creșterea mareelor are potențialul de a înghiți complet insulele, precum și orașele construite pe coastă. Începuturile acestui lucru sunt deja văzute în întreaga lume, așa cum demonstrează creșterea inundațiilor.
Poți să înoți când valul se stinge?
Poți înota în timp ce valul scade, dar trebuie să fii atent. Întreaga linie a oceanului se mișcă înapoi și te poate trage afară cu ea dacă nu ești suficient de puternic sau nu ești conștient de ceea ce se întâmplă.
Un alt aspect cu adevărat periculos al refluxului oceanic este riscul crescut de formare a curenților de ruptură. Curenții de ruptură sunt canale înguste de apă oceanică care curg departe de plajă spre ocean și cu viteze de până la 2,5 metri pe secundă.
Dacă sunteți prins de un curent de rupere, nu intrați în panică. Încercarea de a înota înapoi la țărm împotriva unui curent de ruptură vă va epuiza și vă va crește șansele de a vă înec. În schimb, ar trebui să înoți într-o linie paralelă cu țărmul până când ieși din fluxul curentului.
Poți să înoți când sosește marea?
De asemenea, puteți înota atunci când sosește fluxul, dar unul dintre riscuri este să vă depărtați de uscat. În timp ce este posibil să fi înotat doar la câțiva metri de țărm, marea care vine poate acoperi rapid pământul din apropiere.
Dacă înotați deja de ceva vreme sau dacă sunteți un înotător slab, acest lucru vă poate provoca mari probleme.
Chiar dacă nu înoți, unele roci și forme de pământ sunt acoperite în timpul fluxului, ceea ce te poate prinde pe insule temporare.
Când este cel mai sigur moment pentru a înota în ocean?
Cel mai bun moment pentru a înota în ocean este atunci când curenții de maree sunt cei mai slabi și mișcarea apei este la minimum.
În ceea ce privește puterea curentului și mișcarea apei, creșterea până la marea înaltă începe lent, crește până la un vârf și apoi încetinește din nou până când a fost atins vărful mareei.
În același mod, defalcarea la maree scăzută începe încet, atinge un vârf și apoi încetinește din nou până când se ajunge la reflux.
Aceasta înseamnă că cel mai bun moment pentru a înota în ocean este probabil ora chiar înainte și după maree înaltă sau chiar înainte și după maree scăzută. Aceste vremuri sunt adesea denumite val de slăbire.
Chiar dacă este mai sigur să înoți în timpul valului scăzut, oceanul nu este niciodată lipsit de pericol, așa că trebuie să fii mereu conștient de ceea ce se întâmplă. De exemplu, chiar dacă este mai probabil să apară refluxul, curenții de ruptură se pot forma totuși în timpul valului de slăbire.
Consultați întotdeauna masa de maree locală înainte de a înota în ocean și asigurați-vă că zona în care înotați este monitorizată de un salvamar.
Mareele modelează un peisaj de coastă?
Mareele sunt una dintre influențele majore asupra formării unui peisaj de coastă. De fapt, coastele pot fi clasificate în funcție de cât de mare crește fluxul acolo.
Există trei clase de maree de coastă:
- Coaste de micromaree, unde intervalul de maree este mai mic de doi metri.
- Coastele mezo-mareale, unde intervalul mareelor este doi până la patru metri.
- Coastele macro-mareale, unde intervalul mareelor este de peste patru metri.
După cum vă puteți imagina, mareele vor provoca eroziune și depunere, afectând formarea barierelor și morfologia, inclusiv estuare și bazine de maree.
Estuare și maree
Toate râurile duc în cele din urmă la ocean. Estuarele sunt cunoscute ca fiind corpuri de apă parțial închise, unde râurile de apă dulce se întâlnesc cu mările cu apă sărată. Ele sunt numite și gurile de maree ale râurilor.
Estuarele se formează ca urmare a schimbărilor permanente ale mareelor, cum ar fi cele care apar odată cu încălzirea globală. Ele sunt, de asemenea, afectate de procesele normale ale mareelor - pot trece de la a fi umplute cu apă pe măsură ce marea curge la a fi un teren predominant noroios pe măsură ce marea curge.
Estuarele pot fi clasificate în funcție de procesele lor de maree foarte asemănătoare cu coastele, adică sunt
Micro-estuare de maree, unde intervalul de maree este mai mic de doi metri. Aceste estuare sunt lungi, late și puțin adânci.
Estuare mezo-mareale, unde intervalul mareelor este între doi până la patru metri. Aceste estuare sunt stufoase cu meandre de maree.
Estuare macro-mareale, unde intervalul mareelor este de peste patru metri. Aceste estuare au o formă similară unei trompete și se extind mult în interior.
Bazine de maree
Acolo unde mareele curg peste aflorințe stâncoase, ele provoacă eroziunea punctelor moi din mineral și provoacă depresiuni mici sau mari. Odată ce aceste depresiuni încep să se formeze, din ce în ce mai multă apă de maree începe să se adune în ele, rămânând în urmă atunci când apare refluxul.
În cele din urmă, nu doar apa rămâne în urmă. Mareele spală, de asemenea, creaturile marine și viața vegetală în bazinele de maree, făcându-le să pară oceane în miniatură.
Rezumat al diferitelor maree
| Numele mareei | Controlat de | |
| 1 | Marea mare | Câmpul gravitațional al Lunii |
| 2 | Reflux | Câmpul gravitațional al Lunii |
| 3 | Marea de inundații | Rotația Pământului |
| 4 | Reflux | Rotația Pământului |
| 5 | Mareea înaltă | Câmpul gravitațional al Soarelui |
| 6 | Neap Tide | Câmpul gravitațional al Soarelui |
| 7 | Marea de primăvară perigeană | Perigeul Lunii + câmpul gravitațional al Soarelui |
| 8 | Marea diurnă | Geomorfologia bazinului maritim |
| 9 | Marea Semidiurnă | Geomorfologia bazinului maritim |
| 10 | Marea Mixtă Semidiurnă | Geomorfologia bazinului maritim |
| 11 | Mareea joasă | Combinația dintre câmpul gravitațional al Lunii, câmpul gravitațional al Soarelui și rotația Pământului |
Concluzie
Mareele oceanice sunt un subiect fascinant de explorat, deoarece arată atât de clar cât de complicat este designul universului. Faptul că un satelit ceresc poate determina fluxul oceanului planetei noastre este incredibil.
Luna exercită cea mai mare influență asupra mareelor oceanelor, dar acestea sunt, de asemenea, influențate de o serie de factori. Acestea includ atracția gravitațională a Soarelui, rotația Pământului, geomorfologia bazinului marin, furtunile și schimbările climatice.
Deși mareele nu sunt devastatoare precum tsunami-urile, ele pot fi periculoase dacă nu sunt înțelese. Dacă locuiți pe coastă sau dacă vă petreceți vacanța pe coastă, este întotdeauna înțelept să vă familiarizați cu mareele, pentru a vă face interacțiunile cu oceanul cât mai sigure posibil.
Te-ar putea interesa şi:
